Takoyaki werd voor het eerst gepopulariseerd in Osaka, waar een straatverkoper genaamd Tomekichi Endo in 1935 wordt gecrediteerd voor zijn uitvinding. Takoyaki werd geïnspireerd door akashiyaki, een kleine ronde knoedel uit de stad Akashi in Hyōgo Prefectuur gemaakt van een ei-rijk beslag en octopus. Takoyaki was aanvankelijk populair in de regio Kansai en verspreidde zich later naar de regio Kantō en andere delen van Japan. Takoyaki wordt geassocieerd met eetstalletjes op straat in yatai, en er zijn veel gerenommeerde takoyaki-specialiteitenrestaurants, met name in de regio Kansai. Takoyaki wordt nu verkocht bij commerciële verkooppunten, zoals supermarkten en 24-uurssupermarkten.
Het is ook erg populair in de Taiwanese keuken vanwege de historische invloed van de Japanse cultuur.
De oudst bekende takoyaki-winkel is Aizuya in Osaka. Opgericht door Tomakichi Endo, is het geopend sinds de jaren 1930. De eerste takoyaki bestond uit rundvlees en konjac, maar later schakelde Endo over op het gebruik van de nu traditionele octopus en voegde smaak aan het beslag toe. De takoyaki wordt vervolgens gegeten met bruine saus, vergelijkbaar met Worcestershire-saus. Het voedsel, bekend als “octopusballen”, werd al snel populair in heel Japan.