Nazwa Mühlheim (niem. Mühle – młyn) pochodzi od dziesięciu młynów znajdujących się we wcześniejszych czasach przy brzegach cieków i Bieber. Do dzisiejszych czasów przetrwał jedynie jeden młyn – Brückenmühle, który można zwiedzać co roku, w poniedziałek święta Zesłanie Ducha Świętego (Niemiecki Dzień Młynów).
thumb|Brückenmühle
Przez bardzo długi okres, Mühlheim było parafią okolicznych miejscowości Bürgel, Offenbach, Bieber, Heusenstamm, Dietesheim i Lämmerspiel. Od XIV wieku Mühlheim am Main zarządzał ród Hagenhausen-Eppstein. Mühlheim oraz okoliczne, wtedy jeszcze samodzielne miejscowości, Dietesheim i Lämmerspiel należały od średniowiecza do 1819 r. do . Okoliczne lasy podlegały pod Leśnictwo Dreieich. W granicach miasta znajdowała się kiedyś także miejscowość .