L'avenue porte le nom du baron Pierre Daumesnil (1776-1832), général qui a défendu le château de Vincennes en 1814 et 1815, car elle était la voie conduisant à ce château. L'Avenue Daumesnil était auparavant appelé boulevard de Vincennes. En 1935, la partie de l'Avenue Daumesnil qui allait des boulevards Soult et Poniatowski aux avenues Armand-Rousseau et du Général-Laperrine a changé de nom pour celui de place Édouard-Renard.