Navnet må betyde, at møllen var nyere end nogle af de andre møller langs åen, men har alligevel mange år bag sig.
Fabrikken ved Nymølle kendes fra midten af 1600-tallet, hvor en kobbervarefabrik blev drevet med kraften fra vandet i Mølleåen. Den havde forbindelse med produktionen på Hjortholm ved Frederiksdal og var en filial af kobberværket på møllen ved Ørholm.
Fra omkring 1800 blev værket en papirfabrik, der blev drevet af ejeren af Strandmøllen.
I 1917 lukkede papirfabrikken og bygningerne på Nymølle blev overtaget af Schous Fabrikker, der brugte den som farveri og producerede bl.a. strømper til sine forretninger. Schou havde også en fabrik i det nærliggende Ravnholm.
I nyere tid har Nationalmuseet ejet mølleriet, men afhændet det igen.
Overfor selve fabrikken ligger bestyrerboligen.