Saran kemiripan antara bahasa India dan Eropa mulai dibuat oleh pengunjung Eropa ke India pada abad ke-16. Pada tahun 1583, Thomas Stephens S.J. seorang misionaris Yesuit Inggris di Goa, India, melihat adanya kemiripan antara bahasa-bahasa India dengan bahasa Yunani dan Latin, dan memasukkannya ke dalam surat kepada saudaranya, tetapi tidak dipublikasikan sampai abad ke-20.
Catatan pertama yang menyebutkan bahasa Sansekerta berasal dari Filippo Sassetti. Lahir di Florence, Italia, pada tahun 1540, ia adalah seorang pedagang yang termasuk di antara orang Eropa pertama yang mempelajari bahasa Sanskerta. Menulis pada tahun 1585, ia mencatat beberapa kesamaan kata antara bahasa Sanskerta dan Italia seperti devaḥ/dio "Tuhan", sarpaḥ/serpe "ular", sapta/sette "tujuh", aṣṭa/otto "delapan", nava/nove "sembilan"). Namun, tidak ada pengamatan yang mengarah pada penyelidikan ilmiah lebih lanjut.
Pada tahun 1647, ahli bahasa dan sarjana Belanda Marcus Zuerius van Boxhorn mencatat kemiripan di antara bahasa-bahasa Indo-Eropa dan menduga bahwa bahasa-bahasa tersebut berasal dari bahasa umum primitif. Dia memasukkan dalam hipotesisnya bahasa Belanda, Yunani, Latin, Persia, dan Jerman dan kemudian menambahkan bahasa Slavia, Celtic dan Baltik. Namun, sarannya tidak diketahui secara luas dan tidak merangsang penelitian lebih lanjut.
Gaston Coeurdoux dan yang lainnya telah membuat pengamatan serupa. Coeurdoux membuat perbandingan menyeluruh dari konjugasi bahasa Sanskerta, Latin, dan Yunani pada akhir tahun 1760-an untuk menunjukkan hubungan antara bahasa-bahasa tersebut. Demikian pula, Mikhail Lomonosov membandingkan kelompok bahasa yang berbeda di dunia, termasuk bahasa Slavia, Baltik, Iran, Finlandia, Cina, Hottentot, dan lainnya.
Hipotesis ini muncul kembali pada tahun 1786, 20 tahun setelah Coeurdoux, ketika Sir William Jones pertama kali memberikan ceramah tentang kemiripan yang mencolok antara tiga bahasa tertua yang dikenal pada masanya: Bahasa Latin, Yunani, dan Sanskerta. Dia kemudian secara tentatif menambahkan bahasa Gothic, Celtic, dan Persia Kuno tetapi membuat beberapa kesalahan dan kelalaian dalam klasifikasinya.
Pada tahun 1813, Thomas Young pertama kali menggunakan istilah Indo-Eropa. Ini menjadi istilah ilmiah standar kecuali di Jerman melalui Tata Bahasa Komparatif Franz Bopp. Muncul antara tahun 1833 dan 1852, itu adalah titik awal studi Indo-Eropa sebagai disiplin akademis.
Beberapa sarjana abad ke-20 mengira bahasa Indo-Eropa dimulai di Armenia atau India, tetapi sebagian besar berpikir bahwa itu di Eropa Timur atau Anatolia. Baru-baru ini penelitian yang lebih baru mendukung asal-usul di Iran utara dan Armenia.