Газгольдерная улица расположена в Нижегородском районе на территории Юго-Восточного административного округа города Москвы. Улица находится на территории бывшего села Карачарово, где получила своё название в 1930-х годах по располагавшейся поблизости газгольдерной станции. 26 августа 1960 года село Карачарово вошло в состав Москвы, улица сохранила своё название.
В 1990-х годах улица получила известность благодаря тому, что на ней располагалась штаб-квартира МММ.