Existen indicios de población durante la época romana, al parecer fincas agrícolas aisladas. La localidad en sí tiene su origen durante el dominio musulmán, aunque no adquiere características urbanas hasta entrada la Edad Media, proviniendo también su nombre actual de esta época. Durante la época árabe el pueblo comienza a tomar mayor importancia, y se le cambió de emplazamiento para prevenir las frecuentes riadas provocadas por el Arroyo Huerta Abajo, por lo que las viviendas comenzaron a implantarse en la ladera oeste de la colina donde hoy se ubica la iglesia.
En 1594 formaba parte del reino de Sevilla en el Axarafe y contaba con 155 vecinos pecheros.1
En el siglo XVIII Burguillos es un lugar de señorío que pertenece a Melchor Bernardo de Quirós. Según el Catastro de Ensenada, en el año 1751, la población de Burguillos estaba formada por 88 vecinos (334 habitantes).2
En 1855, según el Diccionario de Madoz, Burguillos contaba con 82 vecinos, que se corresponderían con 343 habitantes.
Es originaria de Burguillos la conocida tonadillera Marifé de Triana.