Zdejší krajina byla osídlena již v pravěku, ale sama ves nemá dlouhého trvání, protože na jejím místě se původně nacházel pouze dřevěný panský poplužní Podolibský dvůr (takto zanesen např. v I. vojenském mapování z let 1764-1768 a jeho rektifikaci z let 1780-1783, viz
http://oldmaps.geolab.cz/map_viewer.pl?lang=cs&map_root=1vm&map_region=ce&map_list=c095) a jeho raabizací vznikly právě Chmelovice. Jak obdržely svůj název, tak to nám přináší dílo "Místní jména v Čechách. Jejich vznik, původní význam a změny. II. díl. CH-L" od prof. Antonína Profouse:
"Chmelovice (lid. v Chmelovicích, do Chmelovic, Chmelovák), vesnička u Podolib 6 km sv. od N. Bydžova: 1790 Gut Slaupno: Chmelowicz, ehedem Podolib, ein aus dem zerstückten Meyerhof 1786 neu angelegtes Dorf von 13 N., Schaller XVI, 16; 1835 Chmelowitz, Dorf von 11 H. mit 93 E. - -; dieses Dorf ist durch die emphyt. Zertheilung des ehemaligen Meierhofes Podolib entstanden und erhielt seinen Namen von dem ehemaligen Abte Chmel, Sommer III, 12 (panství Sloupno patřilo od r. 1672 klášteru Broumovskému, který získal r. 1686 také část sousedního statku Skřivan, a to tehdejší dvůr Podoliby, dnešní Chmelovice, Sommer III, 10)."
Otázkou však je, odkud bylo toto pojmenování v roce 1786 poprvé zmíněné vsi vzato, zda přímo od dávného pěstování chmele, nebo od nějakého člověka, jehož jméno znělo Chmel (ves lidí Chmelových). Přitažené za vlasy je odůvodnění, že se zde nacházela dávná krčma a zájezdní hostinec, kde se lidé často "nachmelili" (opili), od čehož pak měl vzniknout název nově vzniklé osady, která do zrušení poddanství a zavedení prozatímního zřízení obecního byla součástí panství Sloupno. Roku 1843 měla ves 11 domů a 111 obyvatel.
V roce 1849 se Chmelovice staly součástí Kobylic, od nichž se před 1. světovou válkou (roku 1912) oddělily a osamostatnily. Během tohoto období však měly místního starostu, radní a rovněž vlastní jmění. V roce 1871 byla v areálu velkostatku vybudována stodola v klasicistním stylu. O 2 roky později podepsalo vedení osady petici českých vlastenců proti volební opravě. Roku 1890 měla ves 19 domů a 122 obyvatel. O 8 let později byl založen SDH pro Podoliby a Chmelovice. V roce 1900 vznikl spořitelní spolek pro Podoliby a Chmelovice. 21. června 1904 zasáhlo obec velké krupobití. Roku 1911 byla vystavěna silnice z Lodína do Chmelovic. V roce 1914 vyhořela stodola velkostatku. 23. dubna 1915 zasáhla obec velká bouře s přívalovými srážkami, která způsobila řadu škod. Z front 1. světové války se nevrátili přinejmenším 2 zdejší muži (František Jirásek a Josef Ludvík).
Roku 1919 zasáhla obec epidemie neštovic. V roce 1921 měla ves 24 domů a 131 obyvatel. V letech 1920 a 1923-1924 zasáhla obec epidemie slintavky a kulhavky. 5. října 1924 se uskutečnil na návsi velký tábor lidu na téma "O pozemkové reformě a zájmech drobných zemědělců". Roku 1925 byla zahájena pozemková reforma, kdy byly rozparcelovány skřivanský a sloupenský velkostatek, čímž obdrželi drobný příděl půdy též zdejší rolníci. V letech 1928-1929 byla zahájena elektrifikace obce, během níž byl vystavěn rovněž transformátor pro obce Podoliby a Chmelovice. V téže době se obec soudila se státem u nejvyššího správního soudu ohledně procenta odškodnění z důvodu změny hranic obcí Chmelovic a Králík, jež byla vládou povolena v roce 1923. Roku 1932 byly zahájeny meliorační práce. V roce 1937 bylo rozhodnuto o výstavbě vlastního hřbitova. Roku 1939 vznikla místní organizace Národního souručenství. Za německé okupace nesla obec pojmenování Chmelowitz. V roce 1960 vzniklo z JZD Králíky, Podoliby a Chmelovice družstvo se 610 hektary. Roku 1961 se ves stala součástí Králík. 4. srpna 1965 došlo k požáru družstevní stodoly s 20 vagony sena. V roce 1969 bylo zřízeno veřejné výbojkové osvětlení. V roce 1979 byl radou ONV schválen projektový úkol nového vodovodu Chmelovice-Lodín. Roku 1990 byla dokončena kanalizace. O 7 let později došlo k plynofikaci obce. V roce 2010 proběhla rekonstrukce veřejného rozhlasu. Roku 2009 byla dokončena rekonstrukce klubovny MS Háje. V roce 2017 došlo na opravu zdejších soch.
Ze zdejších pamětihodností je třeba zmínit: od 13. května 2002 památkově chráněné budovy bývalého velkostatku čp. 1 z 18. století, který prošel v následujícím století řadou přestaveb (dochovaný kamenný opatský znak se zkratkou N.R.A.B. a letopočtem 1862, Nepomucenus Rotter Abbas Brevnoviensis nebo Broumoviensis; viz
https://pamatkovykatalog.cz/venkovsky-dum-12925017); podstavec kříže od hořického sochaře a kamenického mistra Františka Vondráčka; sochu Panny Marie; kamenný kříž (zřízen obecním nákladem) a sochy Panny Marie a sv. Jana Křtitele (vybudovány z odkazu zemřelých manželů Jana a Barbory Poddaných), jež byly slavnostně posvěceny petrovickým farářem P. Aloisem Štembergem 21. července 1901. Nejvýraznějšími chmelovickými rodáky byli: učitel František Bous (* 1843 Chmelovice), jenž učil od roku 1862 v Žehuni, a četař Vincenc Kaizer (později se přejmenoval na Kratochvíla, 21. ledna 1912 Chmelovice - 1982), který od roku 1933 působil v čs. armádě a s protektorátním vládním vojskem působil v roce 1945 v severní Itálii. Mezi výrazné místní osobnosti náleželi také: správce velkostatku Robert Nyklíček, který zemřel 4. září 1893 v 35 letech, když ho ranila mrtvice, a rolník, hostinský a ruský legionář Václav Purma (* 24. září 1887 Podoliby).