میتوتیو توسط یک کارآفرین ژاپنی به نام یهان نوماتا [Yehan Numata] در سال 1934 تاسیس شد. نوماتادر دهه 1920 میلادی در ایالات متحده و در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی تحصیل می‌کرد. او در حین تحصیل تأثیر عمیقی بر کسانی که در برکلی بودند بر جای گذاشت. این کار باعث شد سال‌ها بعد او را به عنوان شخصیت علمی بزرگ به رسمیت بشناسند. نوماتا ابتدا برای تحصیل در سال 1921 وارد ایالات متحده شد و چند سال بعد را به تحصیل در رشته ریاضیات و آمار در مقطع کارشناسی گذراند. او تا سال 1928 در دانشگاه کالیفرنیا برکلی ماند و مدرک کارشناسی ارشد خود را دریافت کرد. نوماتا به زادگاهش ژاپن بازگشت و در آنجا شرکت میتوتویو را راه‌اندازی کرد. رشد ژاپن در دوره میجی و همچنین مشاهده بازارهای صنعتی ایالات متحده قبل از رکود بزرگ، به نوماتا کمک کرد تا شرکت خود را تشکیل دهد.

در زمان عرضه، این برند تنها یک محصول داشت، میکرومتر. دهه 1930 در ژاپن دوره صنعتی شدن بود و نوماتا بخشی از یک جنبش گسترده برای شروع تولید فناوری خارجی در داخل بود. پیش از این، ژاپن به شدت بر روی منسوجات متمرکز بود، به طوری که میتوتویو پایه‌های ژاپن از نظر فنی پیشرفته‌ای را که امروز می‌بینیم، تشکیل داد. ژاپن در دهه 1930 سرمایه‌گذاری زیادی در زیرساخت‌های کشور انجام داد. این امر منجر به رشد سریع تولید در بخش‌های مختلف شد. این تمرکز بر تولید، به نوماتا اجازه داد تا یک مرکز تحقیق و توسعه در کاماتا، توکیو تشکیل دهد. جایی که او شروع به آزمایش تولید میکرومتر کرد. در طی یک دوره سه ساله، نوماتا اولین محصول میتوتیو، یک میکرومتر ساخت ژاپن را توسعه داد. به منظور تبلیغ محصول جدید، یک بنر تبلیغاتی ساخته بود که روی آن جمله «بهترین میکرومتر جهان» نوشته بود.

پس از آغاز جنگ جهانی دوم، تقاضای تولید در بسیاری از کشورها به دلیل تقاضای سنگین برای تجهیزات نظامی پیشرفته تشدید شد. با این حال، اغلب روش‌های میانبر برای تولید انجام می‌شد و استانداردسازی رایج نبود. این بدان معناست که اکثر میکرومترهایی که تولید می‌شدند غیر استاندارد بودند و تنها تعداد کمی از تولیدکنندگان قادر به ارائه میکرومترهای با کیفیت بالا بودند. نوماتا محصولات خود را با تولید تیراژ بالا با استانداردسازی متمایز کرد. این حرکت در شرکت میتوتویو و سایر شرکت‌های تولیدی در طول جنگ جهانی دوم در نهایت منجر به ایجاد تولید در زمان مناسب شد.

همانطور که فناوری الکترونیک در دهه 1970 گسترده‌تر شد، میتوتویو از الکترونیک در خط تجهیزات اندازه‌گیری ابعادی خود استفاده کرد تا ابزارهای اندازه‌گیری الکترونیکی یا دیجیتالی را نیز در بر گیرد. در طول این مدت همچنین شروع به ارائه ابزارهای اندازه‌گیری بزرگتر، پیچیده‌تر و حساس‌تر، از جمله کمپرتورهای نوری، تجهیزات اندازه‌گیری و ماشین‌های اندازه‌گیری مختصات (CMM) کرد. همانطور که کنترل فرآیند آماری (SPC) معرفی شد، میتوتیو رهبری جهان را در توسعه گیج‌های خروجی، رابط‌ها، دیتا کالکتورها و نرم‌افزارهای تجزیه و تحلیل برای بهره‌گیری از این علم اندازه‌شناسی جدید، به عهده داشت.

هنگامی که رایانه به حوزه اندازه‌شناسی راه پیدا کرد، میتوتیو دوباره تمرکز خود را تغییر داد تا این فناوری را در محصولات خود بگنجاند و دقت اندازه‌گیری را به محدوده زیر میکرومتر برساند. امروزه، میتوتیو بیش از 6000 محصول خود را به عنوان سیستم‌های اندازه‌گیری یکپارچه و مبتنی بر رایانه ارائه می‌دهد. بطوری که می‌توان آن‌ها را به هم متصل کرد و شبکه‌های اندازه‌گیری حلقه بسته را تشکیل داد.