Gaden blev i 2004 opkaldt efter William Wain (1819-1882), der var én af de ledende kræfter i skibsværftet Burmeister & Wain.
Værftet havde fra 1860 en del af sin produktion på Refshaleøen, og da William Wain også i en periode var ansat på Orlogsværftet på Holmen, er den ellers noget afsides placering af vejen ganske naturlig.
I William Wains Gade ligger den kunstigt anlagte ø, hvor befæstningsanlægget Lynetten blev opført i 1767.
I et par af de tilhørende kasernebygninger er indrettet til Teaterøen, som er et center for scenekunst. Bygninger herover er opført i 1936. Den var i brug til marinesoldater indtil midten af 1960’erne, og rummer bl.a. en gymnastiksal, som nu bruges som teatersal.
