Прежде это был Пеговский переулок – по фамилии одного из жителей тех мест. Имя героя Великой Отечественной войны летчика Владимира Сергеевича Серегина улице дали в 1968 году.

За время войны Серегин совершил более 200 вылетов, участвовал в боях в небе над Украиной, Молдавией, Румынией, помогал освобождать Венгрию и Австрию. После войны Владимир Сергеевич продолжил авиационную карьеру – испытывал боевые самолеты, осуществлял подготовку космонавтов. Один из тренировочных полетов оказался роковым: МиГ-15УТИ, на котором инструктор Серегин поднялся в воздух с летчиком-космонавтом Юрием Гагариным, потерпел крушение.