ท้องที่อำเภอกุยบุรีเดิมเป็นเขตปกครองของอำเภอเมืองประจวบคีรีขันธ์ จังหวัดเพชรบุรี ซึ่งภายหลังได้แยกออกมาเป็นจังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ต่อมา วันที่ 2 มกราคม พ.ศ. 2449 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้มีพระบรมราชโองการเหนือเกล้าให้รวมเอาอำเภอเมืองปราณบุรี อำเภอเมืองประจวบคีรีขันธุ์ จังหวัดเพชรบุรี และอำเภอกำเนิดนพคุณ จังหวัดชุมพร ซึ่งเป็นเมืองชั้นจัตวามาก่อนเข้ารวมเป็นเมืองปราณบุรี (จังหวัดปราณบุรี) ตั้งที่ตำบลเกาะหลัก อำเภอเมืองประจวบคีรีขันธ์จึงได้แยกจากเมืองเพชรบุรีมาอยูในการปกครองของเมืองปราณบุรี เป็น "อำเภอประจวบคีรีขันธ์"[1] ในสมัยรัชกาลที่ 6 โปรดให้เปลี่ยนชื่อเมืองปราณบุรีเป็น "เมืองประจวบคีรีขันธ์"

ต่อมาได้รับการแบ่งแยกพื้นที่เป็น กิ่งอำเภอกุยบุรี ขึ้นตรงกับอำเภอเมืองประจวบคีรีขันธ์ และได้รับจัดตั้งเป็น อำเภอกุยบุรี เมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม พ.ศ. 2506 [2]

ต่อมาวันที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2538 ได้มีการโอนย้ายตำบลไร่ใหม่ไปขึ้นกับกิ่งอำเภอสามร้อยยอด[3]