1885년 앨버트 버츠가 화로 조절기를 특허받은 것이 시작이었다(TheStreet). 1906년 마크 허니웰이 인디애나주 워배시에 난방 전문 회사를 세웠고, 1927년 미니애폴리스 열 조절기 회사와 합쳐 미니애폴리스-허니웰이 됐다. 1934년 브라운 인스트루먼트를 인수해 산업 제어로 넓혔다.
2차 대전 중에는 국방 계약업체로 최초의 자동 조종 장치를 생산했고, 1953년 헨리 드레이퍼스가 디자인한 원형 온도조절기 T-86이 주택 시장에서 크게 팔렸다. 1970년에는 컴퓨터 사업부를 GE에 넘기고 수익성이 낮은 분야를 정리했다.
1999년 얼라이드시그널과 150억 달러 규모로 합병하면서 브랜드 인지도를 고려해 허니웰이라는 이름을 남겼다. 2018년 주택·유통 부문 레지디오와 운송 부문 개럿 모션을 각각 상장사로 떼어냈고, 2025년 첨단 소재를 솔스티스로, 2026년 하반기를 목표로 항공우주 부문을 독립 상장사로 분사하는 계획을 진행 중이다.