县域自唐虞至周，均无专名，定邑统称百濮地。战国属楚，杂蛮居之，名目直赕。秦属滇国地，通道置吏。汉属益州郡。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据。唐初名为目直赕，属南宁州都督府所辖。贞观二十三年（公元649年）为傍州（在今牟定县境），“徙莫祗蛮”“俭望蛮”，均属于爨氏统治区域的古老居民。南诏立国之初，在县境设目直赕，到南诏国后期，发展为“耐笼部”（“部”，在南诏国、大理国时期相当于内地府、州级行政单位的彝语称谓）。位于今牟定县域的目直赕，属弄栋节度所辖。北宋绍圣二年，大理国上治元年（1096年），高升泰专大理国政，命云南彝族徙莫衹蛮首领夷羡“徙民二百户于黄蓬穽”（黄蓬穽在今牟定县新甸、江坡一带）。宋大理国时期为牟州，属威楚府（明改为楚雄府）所辖。蒙古宪宗四年（1254年）立牟州千户所、黄蓬箐百户所，隶于威楚万户府。元至元十一年（1274年）以牟州千户所改置定远州，属威楚路；以黄蓬箐百户所改置南宁县，属定远州辖，不久降定远州为定远县，并将定远州所领南宁并入定远县，属威楚路。明、清仍设定远县，属威楚府。1914年，因与安徽省的定远县重名，取“牟州”“定远”的首字，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日并入楚雄县，为牟定区。1959年11月5日复设牟定县至今，属楚雄彝族自治州。
