La toponimia de Motilleja deriva del nombre mota, que significa pequeña colina, generalmente sede de un pequeño poblado de la Edad del Bronce, también llamada cultura de las Motillas. Muy cerca de Motilleja, en la zona de la Morrica, se han encontrado múltiples vestigios cerámicos íberos y romanos.

Históricamente, Motilleja fue una aldea que perteneció al amplio dominio del Marquesado de Villena, dentro del conocido como Estado de Jorquera, del que dependió hasta bien entrado el siglo XIX.

Durante los primeros años del siglo XIX, la insubordinación de los habitantes fue creciendo en intensidad, y los labradores rehuían pagar abiertamente ya a la casa nobiliaria los derechos fiscales que tenía sobre el Señorío

El vacío de poder que se produjo en la Nación durante los días que siguieron a la invasión napoleónica, favoreció la oportunidad para la rebelión contra el Marqués de Villena. La desobediencia y el desconcierto cruzaron por todo el término. En algunos casos, como en Motilleja, la situación fue tan dramática que faltó poco para que el descontento desembocara en una autentica revuelta popular.

Jorquera, que había jugado un destacado papel en la historia medieval,  en la primera mitad del siglo XIX, asistirá impotente a la desmembración de su territorio y verá reducidos sus límites a la décima parte de la superficie que había tenido cuando era la matriz de su dilatado Estado. Las pocas poblaciones que pudo conservar fueron emancipándose de ella durante los años finales del siglo XIX y primeros del XX.

Durante el siglo XX, Motilleja sufrió el despoblamiento, por desgracia habitual, que sufrieron pueblos de toda España. Aunque parezca increíble, el boom del ladrillo acabó por beneficiar su padrón. Motilleja es de los pocos pueblos de la provincia de Albacete que puede presumir de haber aumentado el número de residentes, cuando media España se lamenta por la despoblación de las zonas rurales. Numerosas construcciones de viviendas unifamiliares que quedaron abandonadas o paralizadas con la crisis de la construcción, fueron retomadas, abaratadas y vendidas, lo que permitió no solo afianzar población, sino animar a muchas familias y a jóvenes a residir de forma permanente en un municipio que se encuentra a tan solo 20 minutos de la capital.