Propriété de la ville depuis 1979, ce moulin a une longue histoire derrière lui. La tradition veut qu'Henri IV y ait établi son quartier général lors de sa conversion. Bâti en 1648, un plan des communes de Puteaux, de Suresnes et de Nanterre de 1699 le montre entouré de terres vierges. En 1787, les religieuses de la Maison royale de Saint-Louis établies à Saint-Cyr-lès-Versailles, alors propriétaires du hameau, le donnent en bail à un meunier. Le 3 septembre 1790 la commune achète le bâtiment. Il change à nouveau de propriétaire quand, en 1823, Charles Lorilleux, propriétaire des usines d'encre d'imprimerie, le rachète pour y fabriquer son encre. Le moulin de Chantecoq devient l'image de marque et le symbole, connu dans le monde entier, des Établissements Lorilleux. Sa restauration est entreprise par la municipalité en 1990. C'est le plus vieux moulin conservé dans les Hauts-de-Seine, plus ancien encore que celui de Nanterre.