Monthieux est une des plus anciennes localités du département de l'Ain, chef lieu au 6ème siècle de l'Ager Monthéatentis.
En 1245, le pape Innocent IV confirma aux religieuses de Saint Pierre de Lyon un très ancien prieuré. On en fait remonter l'origine à une donation faite à ce monastère lyonnais par un certain Girard et son épouse Gimberge en 587 de divers fonds sur le territoire de Monthieux.

Monthieux est une seigneurerie en toute justice des sires de Thoire Villars : Etienne Ier de Thoire et Villars prend le château en fief d'Humbert V de Beaujeu en 1227.
 
Le 11 août 1402 la seigneurerie suit le sort de la portion des biens de Villars vendus par Humbert VII de Thoire Villars à Louis II de Bourbon. Le territoire de la commune se trouve donc intégré dans la Souveraineté de Dombes et fait ainsi partie de la châtellenie d'Ambérieux.

Le 5 mars 1595 Henri de Bourbon Montpensier, Souverain de Dombes, endetté par les guerres de religions, démembre la chatellenie d'Ambérieux du domaine de Dombes et vend la seigneurerie de Monthieux avec toute sa justice à Philibert de Gaspard, écuyer et seigneur du Breuil et du Buisson pour 5000 écus d'or.

Le 10 novembre 1618, la Princesse de Dombes, Marie de Bourbon fait racheter la seigneurerie à François Damas.
Le 6 juin 1743, le Duc de Maine, Prince Souverain de Dombes cède la justice de Monthieux, haute moyenne et basse, à Marie Judith de Vienne, veuve de Joseph François Damas d'Antigny dont la descendance en a encore la jouissance en 1789.
 
Le village de Monthieux, qui faisait partie de la Principauté de Dombes, n'est devenu français qu'en 1762 et l'intégration au royaume n'est pas achevée lorsque éclate la Révolution. Pour les paysans de Monthieux, Trévoux est toujours la capitale.