Новолесной переулок расположен в Тверском районе на территории Центрального административного округа города Москвы. До 1922 года — Николаевский проезд. В 1922—1925 годах — Кудеяровский (Худеяровский) проезд. 17 декабря 1925 года получил название Новый Лесной переулок по расположению поблизости от Новой Лесной улицы; современная форма названия утверждена в 1938 году.