L'avenue Pasteur tiendrait peut-être son nom du chimiste et biologiste français Louis Pasteur (1822-1895), l'un des scientifiques les plus éminents du 19e siècle et grand bienfaiteur de l'humanité.

Il existe une autre hypothèse selon laquelle l'avenue Pasteur aurait été nommée ainsi pour honorer les pasteurs de l'église anglicane St. Michael, construite en 1854 sur le chemin Saint-Louis, à Sillery. Entre 1864 et 1938, six pasteurs habitent successivement le presbytère : ce sont les révérends Armine Mountain (1864-1870), Aaron Von Iffland (1870-1912), E. A. Dunn (1912-1917), R. J. Fothergill (1917-1928), A. W. Reeves (1928-1932) et J. S. Brewer (1932-1938). En 1938, les responsables de la paroisse St. Michael font construire à côté de l'église une nouvelle résidence pour le pasteur et vendent la propriété que traverse aujourd'hui l'avenue Pasteur. Le terrain sera ensuite loti pour permettre la construction résidentielle.