El nombre del lugar alude a alguien llamado Pelayo que sería uno de sus primeros pobladores o el más influyente de ellos. Sebastián de Miñano en su “Diccionario Geográfico-Estadístico” de 1826, todavía le denomina “Huerta de Pelayo”.

Sobre sus orígenes, todo parece indicar que su fundación debe remontarse a finales del siglo XII, durante la época de la repoblación posterior a la reconquista de la zona por el rey castellano a los musulmanes.

Ya desde entonces pasó a pertenecer como lugar de realengo a la Comunidad de Villa y Tierra de Cuenca, bajo cuya jurisdicción permaneció hasta el siglo XIX, sin que conozcamos ningún avatar histórico digno de mención, tal vez debido a su alejada y aislada situación.

Perteneció siempre a la provincia de Cuenca y su parroquia dependía de este obispado.

En 1833, y como consecuencia de la división del territorio nacional en 49 provincias, parte de las tierras pertenecientes a la provincia de Cuenca son adscritas a la de Guadalajara, entre ellas Huertapelayo, que queda incluida en la comarca de Molina.

 A principios del siglo XIX se constituye en municipio con Ayuntamiento propio, hasta 1970 en que pasa a depender administrativamente de Zaorejas, de donde figura en la actualidad como pedanía.