Новобутовская улица расположена в районах Южное Бутово и Северное Бутово на территории Юго-Западного административного округа города Москвы. Современное название улица получила в 1986 году, до этого она была Полянским проездом. После включения Бутова в территорию Москвы к Полянскому проезду присоединили Полянский проспект и Полянский тупик.