Вулицю було прокладено у період між 1838 та 1849 роками[1] під назвою Загородня, з 1869 року — Загородня середня[2]. У 1939 році вулицю було об'єднано з шосе до тодішньої Табірної вулиці під назвою Кагатна вулиця[3] (назву підтверджено 1944 року[4]).
1971 року отримала назву вулиця Сім'ї Хохлових[5], на честь Віктора та Олександри Хохлових, учасників антинацистського підпілля у Києві під час німецько-радянської війни.