Самый древний из известных хамелеонов найден в Европе (находке примерно 26 млн лет). Однако хамелеоны, вероятно, намного старше, чем этот (есть находки более, чем 100 млн лет назад). Ископаемые также были найдены в Африке и Азии, и считается, что хамелеоны когда-то были более широко распространены, чем сегодня. Они могут иметь свои истоки на Мадагаскаре, который сегодня является домом для почти половины всех известных видов этого семейства, затем разошедшихся по другим землям.