Село стояло на Яузе и речке Горяинке, впадавшей в нее, в плане образовывалась фигура, похожая на развилку. Первые документальные упоминания о нем относятся к XV веку. Тогда владельцем села был Михаил Борисович Плещеев – боярин, приближенное лицо Московских князей Тёмного и Ивана III. В 1447 года он передал Ростокино Троицко-Сергиевскому монастырю за упокой души своей умершей жены. Жители Ростокино получили обельную грамоту, освобождавшую их от существующих казенных повинностей и податей. Они должны были работать только на монастырь, и поэтому село стало стремительно расцветать.
В 1784 году для доставки воды в Москву из Мытищинских родников был построен Ростокинский акведук, элемент первой в России трубопроводной системы. Строительство длилось 25 лет и стоило русской казне 4 миллиона 183 тысячи рублей. В 2007 году акведук отреставрировали и превратили в пешеходный мост. Вокруг был разбит парк «Акведук», в котором регулярно проводятся фестивали и праздничные мероприятия.
Во второй половине XIX века Ростокино начало превращаться в промышленную окраину Москвы. Здесь начинает работать ряд предприятий: ситценабивная и бумагопрядильная фабрика, заводы по изготовлению брезента и по производству револьверных патронов, но, несмотря на это, еще долгое время Ростокино оставалось для москвичей дачной местностью.
В 1903-1908 годах была построена Окружная железная дорога, и Ростокино оказалось внутри ее кольца. Весной 1917 года железная дорога стала официальной границей Москвы. В селе появилась железнодорожная станция Ростокино, но на протяжении долгого времени в местности сохранялась сельская атмосфера. Только в послевоенное время здесь появились современные типовые жилые дома.
В 40-50-е годы XX века в Ростокино выросли жилые кварталы с развитой инфраструктурой. А позднее был образован муниципальный округ Ростокино.
Сейчас в районе действуют 11 промышленных предприятий, среди которых объединение «Русский мех». Это предприятие выросло из фабрики, открытой в 1890-м году. Сейчас изделия комбината пользуются популярностью далеко за пределами России.
Ростокино также является центром отечественной кинематографии. На улице Сергея Эйзенштейна, названной так в честь всемирно известного режиссера, творившего на заре кинематографа, находится Киностудия имени Горького, которая в 2015 году отпраздновала свое столетие. Это одна из крупнейших и старейших киностудий России, в активе которой более тысячи фильмов. Здесь же находится лучшая киношкола страны – Всероссийский государственный институт кинематографии имени С.А. Герасимова (ВГИК).
Сохранились в Ростокине и места, привлекающие любителей экотуризма, такие как «Сад будущего» (старое название – Леоновский парк). Свою историю он ведет с XVIII века, когда была основана усадьба «Леоново». Сама усадьба не сохранилась, но остались липовая аллея, декоративный пруд и трехсотлетний дуб, который занесен в программу защиты великовозрастных деревьев «Дубы-патриархи».
Площадь Ростокина – всего 4 квадратных километра, и почти четверть территории приходится на охраняемые парковые зоны. 19 домов включены в программу реновации жилого фонда, для этого выделен участок под первый дом для переселенцев на Сельскохозяйственной улице.
