Su topónimo proviene del sustantivo latino “villa” con significado de hacienda campestre, granja etc. más el antropónimo o nombre de persona Rodrigo.
En la dominación romana existieron en el término dos villas romanas: una en el pago de “Las Conejeras” y la otra en el paraje de “la Ermita”, existiendo en esta una necrópolis en el paraje de “la Huesera”; con casas de cerámica etc.
Fueron asolados estos términos en el siglo V por los bárbaros y en el siglo VII por los musulmanes, reconquistada en el siglo IX por los ejércitos de Alfonso III el Magno, esta villa de Villodrigo fue repoblada y fundada en el siglo X.
A finales del siglo XVIII era villa realenga del Partido de Castrojeriz y así se la denominaba Villodrigo como en los siglos XII y XIII. Real de Burgos, la ocupación francesa donde estableció una guarnición. En esta zona combatieron las guerrilleros Juan Tapia, el cura Merino, Puertas etc.
A principios del siglo XIX Villodrigo contaba con 44 vecinos , era villa realenga de Campos, contaba con dos templos: la parroquia de San Esteban y la ermita de Nuestra Señora de la Antigua. A mediados de siglo bajó a 27 vecinos.
Desde 1954 dejó Villodrigo la diócesis de Burgos y pasó a la de Palencia para volver a Burgos en 1956. En su término se localizan dos repobladores medievales: el de Val de Peral y el del Henar.
Villodrigo contaba con 151 Habitantes en los primeros años del siglo XIX, con 372 en 1900, con 331 en 1930, con 308 en 1960 para bajar a 126 en 2005.