L'origine de Ranville remonte à l'Antiquité. La voie romaine reliant Pont-Audemer et Bayeux passait sur la commune ; les voyageurs devaient emprunter un bac à Ranville afin de rejoindre le port de Bénouville et poursuivre leur route. Ce n'est qu'au milieu du XIXe siècle que ce bac fut remplacé par un pont-tournant.
Un domaine agricole se développa sur la commune et lui donna son nom : Rando, nom de personne d'origine germanique, associé à villa se référant à un domaine rural. Au cours des siècles, plusieurs activités se développèrent : extraction de la pierre de Caen qui était ensuite acheminée, vers l'Angleterre notamment, par l'Orne (la rue des carrières à Longueval rappelle ce passé) ; les activités fluviales (sablonniers et pêcheurs) à Longueval qui périclitèrent avec l'ouverture du canal de Caen à la mer ; l'agriculture, notamment sur les marais asséchés aux XIXe et XXe siècles.
La commune était éclatée entre plusieurs hameaux plus ou moins regroupés : Le Bourg Neuf, Le Bas de Ranville, Le Hom, Le Moulin, Le Mariquet, Longueville, Longueval.
En 1860, les Ranvillais décidèrent de démolir leur église, jugée vétuste et trop exiguë. Ils conservèrent seulement le clocher des XIe et XIIe siècles qui subsiste encore aujourd'hui à côté de la nouvelle église.
Ranville a été le premier village de France libéré le 6 juin 1944 par le 13e bataillon parachutiste britannique (13th Parachute Battalion) commandé par le Lieutenant-Colonel Peter Luard. Le château du Heaume, un manoir à un étage, servit ensuite de quartier-général à la 6th Airborne Division.
