L'existence de Duttlenheim est attestée pour la première fois à la fin du Xème siècle, à l'occasion d'une donation de biens que le Comte di Nordgau fait à l'abbaye d'Altorf. Au , le village fait partie des possessions de l'évêché de Strasbourg qui le donne en fief aux Landsberg. Au siècle suivant, l'évêque attribue une partie de la localité aux Andlau, et une autre partie au Sturm de Sturmeck. La part de ces derniers passe en 1640 à une famille originaire du Tyrol, les Reich von Platz. En 1533, la Réforme est introduite dans le village, mais il retourne à la religion catholique en 1686. À la Révolution, le bourg est intégré au canton de Geispolsheim et y reste jusqu'en 1974. Duttlenheim a toujours été un village important qui, en 1861, compte .