Ce nom évoque le célèbre roman Maria Chapdelaine, œuvre posthume de l'écrivain français Louis Hémon (1880-1913). Paru d'abord en 1914 dans le journal français Le Temps, il a été traduit en une vingtaine de langues et a connu un succès universel. L'histoire met en scène une famille de défricheurs de la nouvelle colonie de Péribonka, au Lac-Saint-Jean, qui tente d'assurer sa subsistance en cultivant une terre ingrate. Maria, jeune fille « simple et sincère », est courtisée par trois hommes de milieux différents : le coureur des bois François Paradis, l'émigré qui a fait fortune aux États-Unis et le paysan-défricheur établi sur la terre voisine. Même si le cœur de Maria bat pour François Paradis, parti dans l'arrière-pays sauvage, elle choisit de rester fidèle aux valeurs paysannes, perpétuant ainsi le mode de vie ancestral français. Ce roman du terroir est devenu un classique de la littérature québécoise et a inspiré, parmi d'autres, le cinéaste Gilles Carle.

On a aussi donné le nom de Chapdelaine au parc qui longe l'avenue.

Ancien toponyme
L'avenue Chapdelaine portait initialement le nom de rue Chapdelaine, adopté vers 1956.