De Pelloeille à Pellouailles-les-Vignes, en passant par Pelleoylle ou encore Pille-Oueille, l’orthographe du nom de la commune a varié au fil du temps, tout en conservant ses racines latines. Formé à partir des termes pillare (piller, effiler, tondre) et oviaila (brebis), il atteste du privilège que possédaient les moines des prieurés voisins d’y tondre les brebis.

Jusqu’à la Révolution, Pellouailles était un fief formant châtellenie et district de Villevêque. Le 22 décembre 1789, l’Assemblée nationale met en place les communes. Pellouailles va devenir, jusqu’en 1801, chef-lieu de canton, à la tête de quatre autres communes que sont Villevêque, Foudon, le Plessis-Grammoire et Sarrigné.

En 1923, Pellouailles devient Pellouailles-les-Vignes, grâce à Georges Clémenceau. Il veut ainsi témoigner sa reconnaissance aux habitants qui, pendant la Première Guerre mondiale, ont fourni le pourcentage le plus élevé de vin par rapport à la population. À cette époque, près de la moitié de la superficie communale était plantée de vignes, lesquelles permirent de récolter 1701 hectolitres en 1918. Les vignes aujourd’hui se limitent à 3,3 hectares et le total de la récolte atteint tout juste 15 hectolitres. Pour sauver ce patrimoine viticole en voie de disparition, la commune conserve une soixantaine de ceps dont elle a confié l’entretien à une association.