La zona de Hinojal se supone estuvo habitada en época prerromana por los Turmogos, a los que los historiadores sitúan en la montaña burgalesa y en el entorno de Herrera de Pisuerga. Este pueblo celta descendientes de los pueblos indoeuropeos que emigraron al sur desde la Europa del norte, convivía en la época prerromana con los cántabros (al norte) y vacceos al suroeste. Muchos expertos sitúan la frontera Turmoga con los Vacceos en el Pisuerga y Arlanza. La Turmoga con los Cántabros en Amaya. Por lo tanto el término de Hinojal (no es conocido ningún asentamiento) estaba situado en la zona fronteriza entre los tres pueblos celtas mencionados.
Con la llegada del imperio romano (218 a.C) todos estos pueblos acabarán siendo sometidos con más o menos dificultad. Los turmogos era un pueblo pacífico y ganadero del que no consta que opusieran mucha resistencia a la romanización. Aunque hubo alguna tendencia unificadora entre tribus, no llegaron a fructificar, favoreciendo así el avance romano. En el 29 a.C que empieza la caída de la feroz resistencia del pueblo cántabro, Hinojal y sus alrededores pasa a estar bajo la influencia romana. Algunas de las costumbres de estas tribus turmogas, vacceas y cántabras seguirán perviviendo por los siglos.
De esta época, de los únicos asentamientos túrmogos de los que se tiene constancia por la zona son: Segisamum (Sasamón), Sisaraca, que se piensa sería la posterior Pisoraca (Herrera de Pisuerga).
No obstante, hay algunas teorías que se decantan por considerar Pisoraca como cántabra. Está claro que será difícil determinar bajo la influencia de qué tribu caería el término del actual Hinojal.
Con la caída de estas tribus, la zona pasa a estar bajo la influencia romana. En Herrera de Pisuerga (Pisoraca) se asienta la Legión IV Macedónica (20 a.C.). El objetivo de este campamento, que acabaría convirtiéndose en una ciudad, era el sometimiento de las tribus cántabras y astures del Norte. Igual importancia tendrá Sasamón (Segisama), como centro político y de dominio sobre la zona hasta el año 456 aproximadamente.
Tras la caída del imperio romano, por la presión de los bárbaros, llegan a Hispania pueblos germanos, destacando los visigodos, que tomarían el control de la península. Su control fue más bien militar y político, pero acabarían asimilando las costumbres, religión cristiana y cultura local. Su preferencia eran las zonas rurales y despobladas, por lo que la zona de la actual Castilla fue su predilecta. Cercano a Hinojal se tiene constancia de ellos en Herrera de Riopisuerga, donde su necrópolis ha sido muy estudiada. Los enseres visigodos allí hallados (espadas, cinturones, broches…) se encuentran expuestos en el museo Arqueológico de Madrid:
Con la llegada del Islam, el reino Visigodo sucumbió en pocos años. Un hecho relevante fué la caída de Amaya en el 714, donde se habían refugiado toda la jerarquía visigoda superviviente y parte de la población de las tierras ocupadas del sur. Las tropas musulmanas en un primer momento respetaron la población, sus costumbres y religión. Pero una vez establecida la resistencia del reino Astur-Cántabro, en manos de Alfonso I, heredero de Pelayo de Asturias y Pedro, duque de Cantabria, que junto con las poblaciones locales astures y cántabras y todos los refugiados del sur en la cordillera Cantábrica, establecerán una política de tierra arrasada en toda la cuenca del Duero. Esta zona queda totalmente despoblada durante más de un siglo, sirviendo de frontera estratégica vacía y sin medios de subsistencia que los separaba del reino musulmán. Toda la población y tropas cristinas se concentraría en las montañas del norte. Este territorio, en el que se incluye Hinojal, supuestamente quedaría despoblado.
La zona volvería a poblarse con el aseguramiento definitivo de Amaya, alrededor del siglo X-XI, después que la ciudad fuera retomada a Abderramán III. Poco a poco se van repoblando las tierras más al sur, según van siendo aseguradas de las «razzias» de las tropas musulmanas.