Le nom du village apparaît pour la première fois dans une bulle du Pape Urbain II vers 1090 sous la forme de Charentilletum.
Charentilly était une châtellenie relevant du château de Tours. Elle appartint jusqu'à la Révolution à la Collégiale de Saint-Martin.
En 1676, la terre des Ligneries fut annexée à la châtellenie de Charentilly.
Dans ce village rural, les bois de hautes futaies (environ 500 hectares) alternent avec les étangs, les prairies et les terres céréalières.
Le cheptel a connu ces dernières années une nette régression. La vigne, autrefois très répandue, a presque disparu.