Über dem Reichenbachtal gelegen, kamen die ersten alemannischen Siedler vermutlich in vorkarolingischer Zeit hierher. Das Grundwort -stetten deutet generell auf eine Gründung der Siedlung zu Ende des Frühmittelalters hin. Der Ortsname besagt entweder "Siedlung mit dem Weinbau" oder er leitet sich vom Personennamen "Wino" her.
"Winstetten" (520 m), wie der Ort erstmals 1350 erwähnt wurde, war im Hochmittelalter sicher ein Teil der Grafschaft Kirchberg, die bis zur Mediatisierung im Ort auch der größte Grundbesitzer blieb. Die kirchbergischen Lehen der Herren von Brunnen, Schwendi, Stöffeln zu Justingen sowie ulmische Bürger gelangten von 1350 an mehr und mehr an die Benediktinerabtei Wiblingen, der Inhaberin der niederen Gerichtsbarkeit.
1806 zuerst bayerisch geworden, kam das Dorf 1810 an Württemberg und zu dessen Oberamt Wiblingen/Laupheim und schließlich 1938 zum Landkreis Ulm. Die katholische Filialkapelle St. Wendelin wurde vermutlich 1640 erbaut.