První písemná zmínka o mlýně pochází z roku 1368. Během dob mlýn střídal majitele, pustnul a byl obnovován. V polovině 18. století přešel do vlastnictví rodiny Tkaných, kteří jej drželi až do roku 1930. V roce 1937 koupil mlýn v dražbě majitel geologické firmy ing. Hájek z Prahy, který jej věnoval své sekretářce Marii Volavkové. Roku 1938 mlýn podstoupil mlýn celkovou přestavbu a modernizaci. KupolovitéZbudované kupolovité solárium údajně sloužilo slečně Volavkové k opalování. Roku 1947 mlýn navštívil prezident Edvard Beneš s chotí. V roce 1950 přešel mlýn pod správu podniku Jihomoravské mlýny. Poté co roku 1961 zemřela majitelka mlýna Marie Volavková, byl mlýn znárodněn a postoupen Československé akademii věd. Té sloužil jako terénní základna a archiv. V současnosti mlýn využívá Ústav biologie obratlovců Akademie věd ČR. Roku 2006 byly některé prostory včetně elektrárny pronajaty firmě Amaprint. Mlýnice byla adaptována na galerii Čertův ocas.<ref name="infotabule">''Mohelenský mlýn a jeho historie''. Informační tabule u mlýna. Autor: Alena Fornůsková.</ref>
