Свое название московский район на юго-западе Москвы получил от двух деревень носивших одинаковые названия - Нижние Теплые Станы и Верхние Теплые Станы. Историю этих мест можно проследить с начала XVII века, и она тесно связана с историей села Троицкого (ныне поселок Мосрентген), располагавшегося за пределами современной Кольцевой автодороги.
Сменив несколько владельцев в 1678 году местность, тогда это была деревенька Говорово, приглянулась любимцу царевны Софьи – Федору Шакловитому. Шакловитый был одним из любопытнейших деятелей XVII века. Служить он начал с самой низшей должности площадного подьячего, составлявшего за мизерную плату всем желающим челобитные и прошения. Однако, в 1673 году он был взят в подьячие Тайного приказа, а уже в сентябре 1682 года Шакловитый – думный дьякон. В декабре того же года царевна Софья назначает его начальником Стрелецкого приказа. На этом посту ему удалось приструнить недовольных стрельцов и подчинить их власти царевны. Софья, видя такую преданность, сделала Федора Шакловитого одним из первых лиц в государстве.
Однако, царевну постоянно терзала мысль о приближающемся совершеннолетии ее сводного брата Петра. Шакловитый видел единственный способ для Софьи остаться у власти, это венчание на царство. С этой целью он решился подговорить стрельцов убить Петра I и его мать, но случай не дал осуществиться этим намерениям. В ночь на 8 августа 1689 года из Москвы к Петру в Преображенское прискакали несколько взволнованных стрельцов, сообщивших о злодейских планах. Последовало известное бегство Петра в Троице-Сергиев монастырь, куда к нему начали стекаться москвичи и все недовольные правлением Софьи. Там же началось и следствие по поводу заговора. 1 сентября Петр прислал Софье требование выдать Шакловитого как главного зачинщика. Царевна колебалась, надеясь на верных ей стрельцов. Но Москва постепенно пустела – массы людей уходили в Троице-Сергиев монастырь, а через пять дней к ней явились и сами стрельцы, требовавшие выдать Шакловитого. Софье ничего не оставалось и 7-го сентября Шакловитого доставили к Петру, а 12-го его казнили на плахе на площади у Троицкого монастыря.
Все владения Шакловитого были конфискованы, и уже в марте 1690 года Говорово жалуется думному дьяку Автамону Ивановичу Иванову. Он был довольно заметным деятелем петровского времени. На протяжении двадцати с лишним лет он возглавлял Поместный приказ, ведал также Пушкарским и Иноземным приказами. По свидетельству современников, на этой службе ему удалось скопить весьма значительные богатства, и под конец жизни он владел огромным состоянием и 16 тыс. крепостных.
Получив Говорово, Автамон Иванов сооружает в деревне Троицкую церковь, по которой она стала именоваться селом Троицким, а на пустоши Беляевской, лежавшей по обеим сторонам Большой Калужской дороги, поселяет крестьян и ставит дворы для постоя проезжих людей. Так возникает деревня, получившая вскоре название Теплый Стан. Примерно тогда же владелец соседнего села Узкое Тихон Никитич Стрешнев, обустраивая свою усадьбу, выселяет своих крестьян ближе к Калужской дороге, и на бывшей пустоши Возцы возникает по соседству другая деревня, именуемая Нижним Теплым Станом.
После Автамона Иванова Троицкое с Теплым Станом досталось его сыну, после которого осталось три дочери – Аграфена, вышедшая замуж за действительного статского советника Ивана Никифоровича Тютчева, Марфа, жена полковника Измайлова, и самая младшая Дарья, вышедшая за ротмистра лейб-гвардии Конного полка Глеба Алексеевича Салтыкова. В 1747 году между сестрами был произведен раздел имений, и Троицкое с деревней Верхний Теплый Стан (названной в отличии от Нижнего Теплого Стана) досталось младшей из сестер. С этого времени начинается самая страшная страница в истории этих земель.
Дарья Николаевна Салтыкова родилась в 1730 году. Довольно рано вышла замуж и родила двух сыновей. Благодаря своему мужу и бракам старших сестер Салтыкова принадлежала к лучшему обществу середины XVIII века, но в историю она вошла под именем «Салтычиха» из-за бесчеловечных издевательств над своими крепостными.
Вскоре после смерти ее мужа в 1756 году, сначала исподволь, а затем открыто начали распространятся слухи о ее жестокости. На протяжении шести лет ее крестьяне по крайне мере 21 раз подавали жалобы на невыносимые издевательства, творимые ею. Но каждый раз, благодаря связям Салтыковой, дела закрывались, а сами жалобщики выдавались помещице. Наконец, в 1762 году двум ее крестьянам, у одного из которых Салтычиха последовательно убила трех жен, удалось подать челобитную Екатерине II. Императрица, увлекавшаяся в то время разговорами о справедливости, не позволила закрыть дело. Началось следствие, и выявились ужасающие подробности. Салтыкову арестовали, но она упорно отрицала свою вину. Однако, следствие, проведенное в Троицком и Теплом Стане, определило обратное. По показаниям свыше 200 свидетелей было твердо установлено, что ею было убито, по крайне мере, 38 человек. Еще 26 смертей также должны были быть приписаны ей, но следственная комиссия не могла найти достаточных улик. Всех поразило то, что жертвы были, не просто убиты в порыве гнева, а медленно и жестоко замучены. Из 74 человек, погибших от рук «Салтычихи», мужчин было только трое, остальные – женщины или девочки.
Окончательный приговор был объявлен в октябре 1768 года. Виновную было приказано лишить дворянства, впредь запрещалось называть ее как по фамилии мужа, так и по фамилии отца, возвести ее на эшафот, повесить на шею доску с надписью «мучительница и душегубка» и после того, как простоит с ней час, поместить ее навечно в темную землянку в одном из женских монастырей. Салтычиха была заточена в Ивановском монастыре, где пробыла свыше 30 лет и умерла в 1801 году, мучаясь в бешеных припадках безумия.
По данным конца 1760-х годов, Троицкое и деревня Теплый Стан принадлежали малолетним детям Салтычихи. Соседняя деревня Нижние Теплые Станы значилась владением князя Бориса Васильевича Голицына.
Опекунами детей Салтыковой были Борис Салтыков и их дядя Иван Никифорович Тютчев. Для уплаты долгов Салтыковых Сенатом было дозволено продать их имения, и Троицкое в 1777 году достается Тютчеву – отцу знаменитого поэта Федора Ивановича Тютчева, который в юности проводил здесь лето.
В дальнейшее история этих деревень мало чем отличалась от судеб окрестных селений. По данным 1890 года в Верхних Теплых Станах проживало 120 человек, а в Нижних – 76. В 1960 году эти земли, после строительства Московской кольцевой автодороги, были включены в черту столицы, а позднее здесь началось массовой жилищное строительство.
В 1991 году в Москве была проведена административно-территориальная реорганизация, в результате которой были образованы административные и муниципальные округа. Тогда на карте города с учетом исторических, географических и прочих причин на юго-западе столицы появился муниципальный округ Теплый Стан. С 1995 года его стали именовать не округом, а районом Теплый Стан.