El Montilla CF va ser fundat l'agost de 1973,[1] després que el Club Balompédico Alvear (un altre club de la ciutat finançat per Bodegas Alvear) cessés les seves activitats.[2] El club va ocupar immediatament el lloc d'Alvear a la Regional Preferent, i va aconseguir l'ascens a Tercera Divisió el 1987.
Després de 13 temporades consecutives a quarta divisió, el Montilla va patir el descens l'any 2000, però va tornar a la categoria al primer intent. El club passaria les temporades següents a les lligues inferiors, a part d'una campanya a la quarta categoria la 2012-13.