Peut-être du nom d'un propriétaire gaulois, Cantarus ou du terme chaintre, ' ceinture, limite ' dans le Gâtinais, car le village se situe à la limite de plusieurs seigneuries.

La commune de Chaintreaux regroupe les anciennes paroisses de Chaintreaux et de Lagerville. Le territoire est occupé dès la préhistoire. À Chaintreaux, un domaine appartiendrait au cours de l'époque gallo-romaine à un dénommé Calendinus. Au Moyen Âge, la paroisse appartient en partie à la léproserie de Néronville, près de Château-Landon, et aux seigneurs d'Égreville, qui y ont une maison seigneuriale et une grange, dont la porte existe encore. Des fiefs appartiennent également à l'abbaye de Cercanceaux, à la commanderie des Templiers de Beauvais-en-Gâtinais, du château du Boulay et à d'autres seigneurs voisins. La paroisse de Lagerville, quant à elle, appartient à la puissante famille des Chambellan-Villebéon, fondateurs de Nemours. En 1288, ils donnent Lagerville à la commanderie du temple de Beauvais-en-Gâtinais. La duchesse d'Étampes aurait également eu un fief à Lagerville. Le dernier curé part en 1795, et la paroisse disparait. Lagerville est rattaché à Chaintreaux en 1842.