Le moulin de Bouray fut édifié par les Seigneurs de Bouray au fil des siècles :
. Messires Gautier (XII^e), Trassebouille (XIII^e), Buz (XV^e), Courlay, Rabondanges, Sabathier (XVI^e), tous Seigneurs de Bouray
. Messires Cornuel et Coulon (du Mesnil-Cornuel) au XVII^e
. Messires Voisin, de Broglie, de Lignerac au XVIII^e
. Madame la Comtesse de Rouge au XIX^e

On peut penser que, vers 1540, sous Louis de Rabondanges, Chevalier et Seigneur de Bouray, le moulin possédait une roue verticale placée sur le côté gauche de bâtiment (lorsqu'on tourne le dos à l'aval). Cette roue dite « en dessous » permettait un rendement supérieur à la roue horizontale : c'est le premier pas vers les transformations futures. La roue verticale refond complètement l'édifice, ne serait-ce que le couple d'engrenage entraînant la ou les meules. On ne peut, faute d'archives, déterminer le nombre de meules.

A la mort de la Comtesse de Rouge en 1837, le moulin, dépendance du château du Mesnil-Voysin, est vendu et passe aux mains de propriétaires exploitants directs : Jules Aubin, constructeur du nouveau moulin, Adrien Chanoine, locataire en 1884, Alphonse Tartier, locataire en 1885 puis propriétaire, et enfin la famille Lecœur, de 1911 à 1968, date de son arrêt définitif.

Bien que la minoterie soit construite sur le territoire de Lardy, l'appellation du moulin était "Moulin de Bouray", en raison de la localisation à Bouray de la direction et des bureaux.

Un incendie a ravagé le moulin en décembre 2009.