La véritable citrouille est Cucurbita pepo subsp. pepo et se distingue du potiron (Cucurbita maxima), les deux étant de la famille des Cucurbitaceae. C'est une plante annuelle dont le fruit, volumineux et de couleur jaune orangé, porte le même nom. Elle est de la même sous-espèce que les courgettes et la courge spaghetti ; il y a donc une probabilité importante d'hybridation.
Plusieurs variétés de citrouilles existent, dont la citrouille de Touraine, utilisée autrefois pour la nourriture des animaux.
Étymologiquement, « citrouille » dérive du latin citreum, citron, par analogie de couleur. Le mot est attesté en français depuis le XIIIe siècle sous plusieurs formes : citrulle, citrole (en poitevin) — cependant, il ne désigne pas alors les vraies citrouilles, originaires d'Amérique. Le genre Citrullus, qui regroupe des Cucurbitaceae comme Citrullus lanatus (la pastèque) et Citrullus colocynthis (la coloquinte vraie), n'a qu'une relation assez lointaine avec les citrouilles.
Les citrouilles sont originaires d'Amérique du Nord, plus précisément du nord-est du Mexique et du sud des États-Unis. Elles ont failli disparaître après l'extermination de la mégafaune locale (mastodontes, paresseux terrestres géants, gomphothères, etc) qui dispersait les graines des courges, mais paradoxalement l'humanité en a assuré la survie en se mettant à les consommer, puis les cultiver.
En 2018, le premier producteur mondial de citrouilles était la Chine avec 8 133 734 t, le deuxième l'Inde avec 5 569 809 t et le troisième l'Ukraine avec 1 338 000 t.
