Котельничский район образован в 1929 году в составе Котельнического округа Нижегородской области. С 1934 года - в составе Кировского края, с 1936 г - в Кировской области. В 2004 году муниципальное образование в границах района получило статус муниципального района. К 2006 году в его составе образованы более 20 сельских поселений. Город Котельнич является административным центром Котельнического муниципального округа, но в его состав не входит. Областным законом от 25.11.2025 года район преобразован в Котельничский муниципальный округ. Все муниципальные образования 1-го уровня (городские и сельские поселения) упразднены.

Решением Котельничской районной Думы третьего созыва Кировской области от 30 июля 2010 года № 480 "Об утверждении Положения о флаге муниципального образования Котельничский муниципальный район Кировской области" был принят флаг и утверждено Положение о нём.

"2. Описание флага Котельничского района
2.1. Описание флага "Флаг Котельничского района" представляет собой прямоугольное полотнище с отношением сторон (ширины к длине) 2:3, воспроизводящее герб Котельничского района в зеленом и желтом цветах".

Т.е. на зеленом полотнище изображена жёлтая мельница.

Флаг района внесен в Государственный геральдический регистр РФ под № 6380.

По сообщению на сайте "Котельнич-Инфо", текст - из справочной правовой базы "Гарант"