L'origine des otaries remonte à près de 25 millions d'années. Des carnivores terrestres proches des ancêtres des Ursidés, les Énaliarctidés adoptèrent un mode de vie amphibie. Un ancêtre daté de 12 millions d'années montre déjà une forme, bien que plus petite, proche des otaries actuelles. Vers 6 millions d'années se séparent les genres Callorhinus (otaries à fourrures septentrionales) et Arctocephalus (otaries australes). Les espèces de lions de mer se différencient entre 2 et 3 millions d'années et se caractérisent entre autres choses, par un dimorphisme sexuel particulièrement important avec des mâles cinq fois plus gros que les femelles.