Ce toponyme a été adopté dans le cadre de l'harmonisation des noms de rues, rendue nécessaire par le regroupement municipal du 1er janvier 2002.

Cette avenue doit son appellation à son emplacement sur la falaise qui domine le fleuve Saint-Laurent ainsi qu'à un lotissement du nom de Parc Falaise réalisé à partir de 1948 dans l'ancienne ville de Sillery. Cet ensemble résidentiel a fait l'objet de maints éloges pour son caractère innovateur. Créé à l'initiative d'Eugène Chalifour, conseiller municipal et homme d'affaires de Sillery, le Parc Falaise met à profit les dernières tendances en matière d'architecture résidentielle et d'aménagement urbain, privilégiant le bungalow comme modèle d'habitation, la création d'espaces verts ainsi qu'une disposition qui favorise la vie communautaire.

Ancien toponyme
L'avenue de Parc-Falaise portait auparavant le nom d'avenue de la Falaise et desservait les anciennes villes de Sillery et de Sainte-Foy. À Sillery, ce toponyme adopté vers 1950 évoquait le nom du Parc Falaise, un lotissement résidentiel. À Sainte-Foy, l'avenue de la Falaise devait son nom à sa situation sur les hauteurs du fleuve Saint-Laurent mais aussi à une ville de France. Falaise, chef-lieu du Calvados en Normandie, est le théâtre de rudes combats durant la Deuxième Guerre mondiale. En août 1944, peu après le débarquement, des soldats canadiens réussissent à s'emparer de la ville, ce qui permet aux Alliés d'avancer et de fermer la brèche par laquelle les Allemands tentaient de fuir. À l'issue de cette opération, qui s'inscrit dans la dernière phase de la bataille de Normandie, Falaise aura perdu une grande partie de ses bâtiments historiques.