La technique du doublage est apparue dès l'arrivée du cinéma parlant (1930), les producteurs se trouvant confrontés à la barrière de la langue lors de l'exploitation de leurs films à l'étranger.
Il est imaginé dans un premier temps de procéder à autant de tournages simultanés que nécessaires, généralement avec la même équipe technique : une fois une scène tournée, les acteurs cèdent la place dans le même décor aux acteurs d'une autre langue. En 1930 on peut ainsi compter jusqu'à huit versions linguistiques simultanées pour “Secret professionnel”  de William C. de Mille. Mais ce processus s'avère rapidement évidemment trop onéreux. De plus, lorsque la notoriété de la vedette dépasse les frontières, il est impossible de la remplacer. Laurel et Hardy doivent ainsi, dans leurs premiers films parlants, apprendre phonétiquement leur texte dans plusieurs langues. Mais le résultat est souvent loin d'être satisfaisant en matière d'intelligibilité et de jeu.
Le remplacement d'une voix par une autre devient dès lors non seulement un outil commercial mais aussi artistique permettant au réalisateur de donner vie aux personnages sans contrainte physique. Ainsi, la voix originale de Dark Vador dans Star Wars est celle de James Earl Jones et non celle de l'acteur présent dans le costume du personnage, David Prowse.
Le doublage francophone est réalisé, à l’origine, à la manière traditionnelle des pièces radiophoniques par des acteurs du théâtre. Il se développe fortement sous le régime de Vichy, avant de se généraliser via la télévision. Le procédé de la bande rythmographique (plus communément appelée « bande rythmo ») est mis au point en 1949 à l'auditorium MGM de Paris.
Depuis la fin des années 1980, le Québec a progressivement développé ses propres structures, d'abord en québécois (VQ), puis en « français international » (VF). Ainsi, de nombreux doublages français à destination des DVD zone 1 sont aujourd'hui réalisés au Québec, quand ils ne sont pas d'origine. Depuis les années 2000, de nombreux doublages à destination de l'Europe sont réalisés également en Belgique.
Le carton de doublage* est devenu obligatoire depuis 1995, année où une grève fut organisée afin que leur soit accordée une plus grande reconnaissance, notamment au travers du paiement de droits de rediffusion. De même, les noms des adaptateurs des dialogues de la version française et des directeurs artistiques, s'ils sont cités depuis longtemps dans le générique des longs métrages sortant en salle, le sont désormais également à la télévision.
cités depuis longtemps dans le générique des longs métrages sortant en salles, le sont désormais également à la télévision.