La estación de Aluche se llama así por el barrio de Aluche que la rodea, hoy integrado en el distrito madrileño de Latina. El nombre ferroviario es, por tanto, un nombre de barrio, pero el nombre del barrio remite a una capa más antigua del paisaje: el arroyo Luche.
El Luche era un afluente del Manzanares. Atravesaba el borde occidental de Madrid por zonas que después serían Aluche, Lucero y Puerta del Ángel, regando huertas y tierras bajas antes de que el crecimiento urbano transformara el entorno. El Museo del Prado ofrece un apoyo especialmente directo a este origen en la ficha del cuadro de José Jiménez Fernández de 1873 *Paisaje. Arroyada de las huertas de Luche*, donde describe el arroyo como el afluente del Manzanares que discurría por el actual Aluche y dio nombre al barrio.
El topónimo es anterior al barrio residencial del siglo XX. Las historias locales citan una Real Cédula de 26 de marzo de 1580, en tiempos de Felipe II, sobre la delimitación de terrenos de caza junto a la Casa de Campo, en la que aparecen tanto el arroyo de Luche como un 'exido' llamado Aluche. También se señala que el Catastro de Ensenada registraba un 'parage' llamado Aluche en tierras de los Carabancheles, lo que refuerza que se trataba de un topónimo rural antes de la ciudad moderna.
La historia de la estación pertenece a la expansión suburbana de Madrid. Aluche figuró en el Ferrocarril Suburbano de Carabanchel, inaugurado en 1961, y más tarde se convirtió en un intercambiador clave cuando se abrió el ferrocarril Aluche-Móstoles en 1976 y el tramo Carabanchel-Aluche se incorporó a la línea 5 de Metro. El barrio creció sobre antiguos terrenos de Carabanchel Bajo anexionados a Madrid en 1948, con la configuración actual del barrio ya perfilada a comienzos de los años setenta.
Una explicación frecuente sostiene que los mapas antiguos escribían el arroyo como 'A. Luche', por 'Arroyo Luche', y que la abreviatura acabó fundiéndose en 'Aluche'. Puede entenderse como teoría o etimología popular posterior, pero no es la explicación mejor respaldada, porque la forma Aluche ya se cita en documentación del siglo XVI. La formulación más segura para el público es más sencilla: la estación se llama como el barrio, y el barrio conserva el nombre del arroyo Luche y de sus antiguas huertas.