Die Dreimühlenstraße liegt im Münchner Stadtteil Ludwigsvorstadt-Isarvorstadt und ist zentraler Bestandteil des gleichnamigen Dreimühlenviertels. Das Viertel entstand ab 1898 im Zuge der Stadterweiterung als Arbeiterviertel und steht seit 2017 unter Denkmalschutz. Die Architektur ist geprägt von fünfgeschossigen Mietshäusern im Stil der späten Gründerzeit mit historischem Stuckdekor, flachen Erkern und Giebeln.
Der Name der Straße und des Viertels geht auf den Dreimühlenbach zurück, einen Seitenarm der Isar, der von Thalkirchen bis zum Westermühlbach floss und bis 1886 mehrere Mühlen antrieb. Der Bach wurde 1921 überbaut, aber der Westermühlbach am Rande des Viertels ist noch offen und vermittelt einen Eindruck von der historischen Situation.
Die Dreimühlenstraße ist heute eine Anliegerstraße. Die Dreimühlenstraße bildet zusammen mit der Ehrengutstraße das Zentrum des Dreimühlenviertels. Hier befinden sich zahlreiche Restaurants, Kneipen und Cafés.