Le territoire de Grainville-sur-Odon est occupé depuis longtemps, comme en témoignent plusieurs vestiges découverts aux alentours. L’agriculture et la proximité de l’Odon ont favorisé l’implantation de premières communautés.

Au XIXᵉ siècle, Grainville-sur-Odon est un village principalement tourné vers l’agriculture. La population vit au rythme des récoltes, de l’élevage et de la vie de campagne. Plusieurs fermes et bâtiments ont été construits ou agrandis à cette période.

Le XXᵉ siècle voit l’arrivée de nouvelles infrastructures : l’école, la mairie, la route et des aménagements qui facilitent la vie quotidienne des habitants. Le village évolue, tout en conservant son caractère rural

Comme de nombreuses communes du Calvados, Grainville-sur-Odon a été marquée par la Seconde Guerre mondiale et les combats de la libération de la région.

La commune connaît une croissance progressive. De nouveaux logements sont construits et les équipements publics se développent. Malgré ces évolutions, Grainville-sur-Odon a su préserver son cadre de vie, ses paysages et son identité.