Heimstetten wurde erstmals 1324 schriftlich in einer Urkunde genannt. In dieser Urkunde wird bezeugt, dass Konrad von Baierbrunn (Chunrat von Paybrunn) seinen Hof in Heimstetten samt dem Zehent an Martin Kazmair verkauft. Es wird aber davon ausgegangen, dass Heimstetten schon wesentlich früher bestanden haben dürfte.

Heimstetten (wie auch Kirchheim) wurde im Zuge der Verwaltungsreformen in Bayern 1818 eine selbstständige politische Gemeinde. Der Ort hatte bis 1960 aber immer unter 600 Einwohner, zur Zeit der Eingemeindung wurden 1684 Bürger gezählt. 1973 wurde der Gemeinde erstmals ein Wappen verliehen. Im Zuge der im Jahr 1976 verabschiedeten Gebietsreform wurde Heimstetten am 1. Mai 1978 in die Gemeinde Kirchheim bei München eingegliedert.