Улица названа в 1971 году в честь Нургаяза Салиховича Гарифьянова (1920—1970) — советского учёного-физика, профессора, специалиста в области парамагнитного резонанса.
На доме по адресу ул. Гарифьянова, 2 в мае 2005 года установлена памятная доска с указанием на татарском и русском языках, в честь кого названа улица[2].
Улица Гарифьянова находится на территории жилого района Горки, пролегая с запада на восток и соединяя улицу Хусаина Мавлютова с улицей Рихарда Зорге. Фактически она является продолжением улицы Профессора Камая и служит границей между тремя микрорайонами: с северной её стороны находятся детский парк «Калейдоскоп» и 2-й микрорайон, с южной стороны — 4-й и 3-й микрорайоны.
Улица Гарифьянова состоит из двух почти равных друг другу участков, но сильно отличающихся друг от друга. Восточный участок представляет собой бульвар, образованный благодаря пролегающей по центру улицы бывшей защитной лесополосе; она была сохранена и стала естественной разделительной полосой между двумя проезжими частями. В отличие от восточного, западный участок улицы Гарифьянова имеет более традиционный облик.
Улица Гарифьянова стала застраиваться в первой половине 1970-х годов с восточного участка. Первыми были возведены вдоль этой части улицы с обеих сторон типовые пятиэтажные дома-«хрущёвки». Территории ближе к улице Рихарда Зорге были застроены позже. В частности, в 1980-е годы с южной стороны улицы Гарифьянова, на территории 3-го микрорайона возвели три здания общежитий. В стилобатной части одного из них, выходящих торцом на улицу Гарифьянова, разместили Центральную детскую библиотеку Казани. Рядом, на перекрёстке улиц Гарифьянова и Рихарда Зорге в 1995 году был заложен сквер Славы.
В 1980-х годах началась застройка западного участка улицы Гарифьянова, с южной стороны (4-й микрорайон). Здесь были возведены два десятиэтажных кирпичных дома (в 1986 и 1990 годах), а также трёхэтажное здание профилактория Производственного объединения «Казаньрезинотехника» (ныне — Медицинский центр «Кварт»). В 1993 году вдоль этих домов была проложена проезжая часть улицы Гарифьянова.