ปลาในวงศ์นี้ ส่วนใหญ่พบเป็นฟอสซิลตั้งแต่ยุคไมโอซีน แม้ว่าบางหลักฐานที่ระบุไม่ได้ได้รับการพิจารณาว่าปรากฏในยุคพาลิโอซีนและมีอีก 2 ชิ้น ที่มีรายงานว่าปรากฏในยุคต้นของยุคปลายครีเตเชียส ในสกุล Colossoma ซึ่งเป็นปลากินพืช พบได้ในยุคไมโอซีน โดยส่วนใหญ่หลักฐานทางฟอสซิลของปลาวงศ์นี้จะพบในช่วงยุคกลางไมโอซีน ยกเว้นปลาปิรันยาบางสกุล ได้แก่ Pygocentrus, Pristobrycon และ Serrasalmus[5][4]

สกุลที่สูญพันธุ์ไปแล้ว คือ Megapiranha เชื่อว่ามีความยาวถึง 70 เซนติเมตร น้ำหนักกว่า 10 กิโลกรัม สูญพันธุ์ไปในตอนปลายของยุคไมโอซีน[2]