夏商为梁州域。
周，合梁于雍为百濮地。
战国，属楚，杂蛮居之，名目直赕。
秦开滇国地通道，置吏。
汉属益州。
三国时为蜀地，属建宁郡。
西晋为晋宁郡。
东晋、南北朝时为爨氏大族所居。
唐武德四年（621）置西濮州。
贞观二十三年（649）为傍州。
大理国时称牟州。
元宪宗四年（1254）设立牟州千户，至元十二年（1275）更名为定远州，后降为定远县。
1914年，取古地名“牟州”、“定远”之首字更名为牟定县，属楚雄府。
1949年10月中华人民共和国成立后，仍设牟定县，属楚雄专区。
1958年10月15日至1959年11月4日并归楚雄县，为牟定区。
1959年11月5日恢复牟定县，名称沿用至今。