Propriétaires successifs de la seigneurie :
Le nom de la commune proviendrait du mélange de la racine latine villa et d'un nom d'origine germanique, Herulf, vraisemblablement d'origine saxonne. L'étymologie dénoterait une occupation du site à partir du haut Moyen Âge.
Au fil des textes, Hérouville est orthographié différemment : Herulfivilla, Hetrutfivilla, Herolfivilla, Herolvilla ou Herovilla.
Il faut souligner la pauvreté de la recherche archéologique sur le site de la commune à l'époque de son expansion, qui a entraîné l'absence quasi-totale de recherches archéologiques sur deux sites d'occupation romaine qui auraient pu s'avérer prometteurs :
L'histoire de l'occupation du site d'Hérouville est donc très mal connue.
Il faut signaler en outre les découvertes de deux haches de pierre polie, de l'époque néolithique mais étudiées hors contexte archéologique et donc difficilement exploitables. En outre, des bateaux d'époque gallo-romaine furent trouvés au XIXe siècle dans l'Orne qui longe la commune.
Le bourg naît au haut moyen-âge sur les ruines romaines. Des sépultures mérovingiennes furent fouillées en 1963 autour de l'ancienne église.
L'époque moderne voient les malheurs frapper : les temps de la Réforme voient le site dévasté, en particulier les édifices religieux. De même au XVIIe siècle ce sont les épidémies qui frappent Lébisey. La seigneurie passe d'un dénommé Pierre marquis d'Hérouville et de la Rivière (décédé en 1670) à Jean-Baptiste Colbert.
La seigneurie passe de la famille de Colbert à celle très ancienne des Montmorency par mariage.
Le 30 décembre 1775, un séisme frappe la région caennaise. La tour de l’église d’Hérouville est endommagée et une maison s'écroule.
La commune est née en 1793 de la fusion de trois paroisses :
À cette date, on recensait à Hérouville 553 habitants. Tout au long du XIXe siècle, ce chiffre reste relativement stable ; la croissance démographique reste comprise dans une fourchette allant de 465 habitants au minimum en 1800 à 662 au maximum en 1862.
La population augmente très légèrement à partir des années 1920-1930. Mais c'est à partir des années 1960 que la population explose véritablement : 1 784 habitants en 1962, 9 041 en 1968 et 23 712 en 1975. Ce chiffre a peu varié depuis 1975.
Dans les années 1950-1960, la population de Caen et de son agglomération est marquée par un des plus forts taux de croissance de France. Afin de faire face à cet accroissement de la population, le plan d'urbanisme directeur de l'agglomération caennaise, élaboré en 1959 et approuvé en novembre 1965, prévoit donc la création de nouveaux quartiers en périphérie du centre historique. La zone à urbaniser en priorité d'Hérouville-Saint-Clair est officiellement créée le 19 octobre 1960 en même temps que celles de la Pierre Heuzé et du Chemin vert à Caen.
Simple village au début des années 1960, la commune est donc devenue la plus importante banlieue de Caen et la deuxième commune la plus peuplée du Calvados. Cette croissance est en particulier due à l'arrivée de nombreuses familles immigrées d'Afrique du Nord, d'Afrique noire ou d'Europe du Sud. Ce caractère pluriculturel forge l'identité de la ville, renforcée par un tissu associatif important et dynamique.
Économiquement, la commune possède des indicateurs sociaux qui peuvent inquiéter, avec en particulier un très fort taux de chômage des jeunes, et de même dans la population adulte, ayant pris de front les désastres économiques successifs de l'agglomération caennaise (SMN, Moulinex). Peut-être peut-on voir un lien de cause à effet dans les événements de septembre, lorsque des échauffourées (qualifiées parfois d'émeutes) éclatèrent à plusieurs reprises durant une journée entre des jeunes Hérouvillais et l'équipe de surveillance d'un magasin, avant qu'un important dispositif policier ne vienne s'interposer.
De 1971 à 2001, François Geindre fut le premier magistrat de la commune. Il tentera de faire perdre à la ville son image de ville-dortoir en la dotant d'équipements culturels (cinéma, théâtre…) et en déployant tous les efforts pour attirer des commerces. Son objectif durant cette période est de
« Faire d'Hérouville une vraie ville, c'est, à partir d'une ZUP des années 1960, introduire la complexité dans ses fonctions, introduire la diversité dans ses activités, retrouver le beau, l'art, la rencontre, la tendresse. C'est savoir où se donner rendez-vous dans la ville. C'est pour les Hérouvillais, non seulement aimer leur ville, mais en être fiers. »
En 1987 est inaugurée la « Citadelle Douce », le centre ville, dans lequel il installe la mairie et quelques commerces. La même année est inaugurée l'installation de l'inspection académique du Calvados dans les locaux bâtis sur un terrain acquis par la municipalité et destiné initialement à accueillir le Rectorat. La dernière installation d'une administration importante a été celle des directions départementale et régionale du travail.
Si, durant les cinq mandats de François Geindre, certains ont pu l'accuser d'une certaine propension à la mégalomanie (en particulier le projet démesuré de construire une tour de cent mètres au cœur de la ville, abandonné suite à l'hostilité des administrés), on pourra surtout mettre l'accent sur l'énorme travail d'intégration des nombreuses ethnies de la ville.
Le dernier mandat fut néanmoins assombri par des problèmes en particulier avec la chambre régionale des comptes, dans l'affaire de la distribution trop large de subventions aux nombreuses associations de la ville, et aussi dans l'affaire de « la ligne » : une ligne de carrés de verre qui traverse la ville, idée basée sur un trait d'union, dans lequel chaque habitant devait déposer un objet caractéristique de son époque. Cela a été un échec, les habitants n'adhérant pas au projet, nombre de carrés étant pré-remplis de façon artificielle par des petits objets stéréotypés se multipliant à l'infini… Pire, la procédure de marchés publics n'a pas été respectée, et cela fut pointé par la chambre régionale des comptes. Dans la durée, cet élément architectural a fait l'objet de dégradations sévères, tout d'abord réparées soigneusement (mais à coût prohibitif) mais depuis les carrés dégradés sont remplis uniquement de simple béton dégrossi…
En 2001, suite à la décision de François Geindre de ne pas solliciter le suffrage des électeurs, la liste PS menée par Jangui Le Carpentier, qui fut longtemps son premier adjoint, dut faire face au second tour à une triangulaire avec une liste MRC menée par Serge Lézement et une liste « apolitique » menée par Rodolphe Thomas. Dans cette configuration, ce fut à Rodolphe Thomas de présider aux destinées de la ville.
En mars 2008, le maire est réélu dès le premier tour avec plus de 53% des suffrages, sur sa liste « Fiers d'être Hérouvillais », mettant en avant son programme de rénovation urbaine, et des éléments programmatiques populaires (gratuité des cantines scolaires pour les familles nécessiteuses), la défaite étant sévère pour la liste PS menée par Emmanuel Renard, conseiller général du canton de Caen-5.