Mustamäe kohanime laienemine tänapäeva Mustamäe piirkonnale toimus täiesti juhuslike asjaolude kokkusattumisel. Algselt kandis Mustamäe nime kitsas ala, mida tänapäeval tuntakse Mustamäe nõlvana.
Kuidas Mustamäe nime sai?
Selle kandi märksa levinum nimi oli aga Sinised mäed. 1920. aastatel laienes Mustamäe nimi praegusele Vana Mustamäe asumile.
Tallinna linnavolikogu otsusega 10. märtsist 1937 nimetati Mustamäe asunduse ehk praeguse Vana Mustamäe asumi poole suunduv tänav Mustamäe tänavaks. Vaatamata linnavalitsuse otsusele oli Mustamäe tee vähejuurdunud nimetus. Rahvasuus oli märksa enam levinud Raba tee nimi.
Saksa ajal ühendati nii Kadaka küla kui ka Raba teest lõuna poole jäävad majapidamised Mustamäe majanduspiirkonna alla. See oli kunstlik nimepanek, kuid sellele vaatamata see tasapisi juurdus. 1950. aastal eraldati ETKVLi aiandile Mustamäe tee ääres 15 ha suurune maa-ala, mis hakkas kandma Mustamäe aiandi nime.
Otsustav sõna Mustamäe nime kasutuselevõtmisel oli linnaplaneerijatel. Tähelepanuväärne on siinjuures asjaolu, et planeerimistööde algfaasis, s.o 1950. aastate lõpus nimetati tulevast linnaosa toponüümiga Altnõmme. Võimalik, et see nimi mõnele ei meeldinud ning Altnõmme asendamisel valiti Kadaka asemel kiiresti Mustamäe.