Початкова частина Повітрофлотської вулиці зафіксована ще на картах Київської губернії 1860-х років та 1891 року, первісна назва не встановлена. Друга частина вулиці сформувалася у 1-й половині XX століття, тоді ж, ймовірно, і здобула сучасну назву.
На початку вулиці розташована Дмитрівська церква, споруджена 1860 року — одна з небагатьох дерев'яних церков міста.
Особливості вулиці
Нумерація вулиці здійснена за «зворотним» принципом — права сторона пронумерована непарними числами, ліва — парними. Подібна нумерація характерна для таких міст, як Санкт-Петербург, а в Україні — Донецьк. Однак у Києві є не більше 5 вулиць із «зворотною» нумерацією.