Υπάρχουν στοιχεία που μαρτυρούν ανθρώπινη παρουσία στην περιοχή των Πουλάτων από την παλαιολιθική εποχή, περίπου το 50.000 π.Χ. καθώς το 1959 εντοπίστηκαν από τον σπηλαιολόγο Γιάννη Πετρόπουλο επιφανειακά λίθινα εργαλεία στο σπήλαιο των Αγίων Θεοδώρων στα όρια των Πουλάτων με τον Καραβόμυλο. Τα ευρήματα αυτά εκτίθενται σήμερα στο αρχαιολογικό μουσείο Αργοστολίου. Μάλιστα, λόγω της έντονης παλαιολιθικής παρουσίας που έχει καταγραφεί στην περιοχή, αλλά και λόγω της ύπαρξης εξαιρετικής ποιότητας άμορφου πυριτόλιθου, εκτιμάται ότι η περιοχή υπήρξε κέντρο παραγωγής λίθινων εργαλειακών συνόλων.
Κατά τη Μυκηναϊκή ή Υστεροελλαδική περίοδο που καλύπτει το δεύτερο μισό της 2ης χιλιετίας π.Χ. στην περιοχή αναπτύχθηκε πολιτισμός καθώς λείψανα μυκηναϊκών οικισμών διαπιστώθηκαν και πάλι στις νότιες υπώρειες του λόφου των Αγίων Θεοδώρων. Μάλιστα, εξαιτίας της πληθώρας των ευρημάτων, αλλά και για την προστασία των σπηλαίων, των βαράθρων, των λιμνών και των θρησκευτικών μνημείων, η περιοχή έχει χαρακτηρισθεί από τη ΛΕ Εφορεία Προϊστορικών και Κλασικών Αρχαιοτήτων ως αρχαιολογικός χώρος.
Στους ρωμαϊκούς χρόνους (188 π.Χ. – 324/395 μ.Χ.) μετά τις αρχικές καταστροφές και λεηλασίες, η περιοχή γνωρίζει μεγάλη ακμή καθώς θεωρείτο σημαντικό προγεφύρωμα των ρωμαϊκών δυνάμεων για τις επιχειρήσεις τους στις απέναντι ελληνικές ακτές. Πρόσφατα μάλιστα λίγο έξω από το χωριό, στη θέση Διμινίστρες, κατά τη διάρκεια εκσκαφών για την ανέγερση ιδιωτικής κατοικίας, εντοπίστηκαν ίχνη ρωμαϊκής αγροικίας τα οποία μελετώνται.
Κατά τη μακραίωνη περίοδο του Βυζαντίου δεν υπάρχουν ιδιαίτερες πληροφορίες για την τύχη και τη ζωή στα Πουλάτα. Το ίδιο ισχύει και για τα χρόνια που κυριάρχησαν στο νησί οι Φράγκοι, οι Ορσίνοι, οι Ανδεγαύοι, οι Τόκοι και οι Οθωμανοί. Οι τελευταίοι μάλιστα για μόλις 21 χρόνια από το 1479 μέχρι και το 1500 όπου κατά τη διάρκεια του β’ Τουρκοβενετικού πολέμου το νησί περιέρχεται στα χέρια των Βενετών οι οποίοι παραμένουν για σχεδόν 3 αιώνες μέχρι και το 1797.
Στα τέλη του 16ου αιώνα για την καλύτερη φρούρηση της Κεφαλλονιάς και την αντιμετώπιση πειρατικών επιδρομών, χτίστηκαν σε διάφορα σημεία του νησιού 126-129 φυλάκια, εκ των οποίων ένα στα Πουλάτα σε σημείο που υπήρχε οπτική επαφή με τη θάλασσα, χωρίς ωστόσο να έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα τα ίχνη του.
Κατά την περίοδο της Βενετικής κυριαρχίας, υπήρξε μεγάλη πνευματική πρόοδος, ενώ δημιουργούνται οι κατάλληλες συνθήκες για την ανάπτυξη της εκκλησιαστικής τέχνης και της ξυλογλυπτικής. Ανάπτυξη η οποία ενισχύθηκε με την έλευση Κρητών προσφύγων στις αρχές του 16ου αιώνα μετά από ισχυρό σεισμό και επιδημία που έπληξε την Κρήτη, αλλά και μετά την κατάληψη του νησιού από τους Οθωμανούς το 1669. Χαρακτηριστικό παράδειγμα της τεχνοτροπίας της εποχής είναι και ο Ι.Ν. του Αγίου Σπυρίδωνα με το υπέροχο ξυλόγλυπτο τέμπλο.
Το τρίτο κύμα προσφύγων από την Κρήτη μετά την Κρητική επανάσταση το 1866, αναδιαμόρφωσε την κοινωνική δομή και επηρέασε ως ένα βαθμό τον πολιτισμό του νησιού. Μάλιστα το Κρητικό τραγούδι αγαπήθηκε πολύ στα Πουλάτα και όπως γράφει ο φιλόλογος και ιστορικός Πέτρος Πετράτος, το 1889 ερασιτέχνες ηθοποιοί από τα Πουλάτα έδωσαν θεατρική παράσταση στη Σάμη με θέμα τον Ερωτόκριτο. Γενικότερα πάντως οι κάτοικοι των Πουλάτων είχαν έφεση στα γράμματα, το θέατρο και έγραφαν σατιρικά ως επί το πλείστον ποιήματα. Να σημειωθεί επίσης ότι στο χωριό λειτουργούσε με δαπάνες ύπορων οικογενειών γραμματοδιδασκαλείο, στο οποίο δίδασκαν φωτισμένοι δάσκαλοι της εποχής.
Μετά την ένωση με την Ελλάδα, τα Πουλάτα ακολούθησαν πλέον κοινή ιστορική, πολιτική, κοινωνική και οικονομική μοίρα με την υπόλοιπη χώρα, πληρώνοντας πάντα το τίμημα που τους αναλογούσαν σε όλα τα μεγάλα και μικρά γεγονότα…
Κατά το δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο, στα βουνά γύρω από τα Πουλάτα αλλά και σε ολόκληρη την ευρύτερη περιοχή, αναπτύχθηκε αντιστασιακή δράση, ενώ αρκετές είναι και οι μαρτυρίες για περιπτώσεις διάσωσης Ιταλών στρατιωτών που βρήκαν καταφύγιο σε σπίτια του χωριού. Μάλιστα την τελευταία στιγμή και με προσωπική παρέμβαση της Κάτε Άννινου-Βαλέτα, γόνου παλαιάς αριστοκρατικής οικογένειας του χωριού, αποφεύχθηκε το ολοκαύτωμα των Πουλάτων από τις γερμανικές δυνάμεις κατοχής, οι οποίες είχαν φτάσει λίγα μόλις μέτρα από την είσοδο του χωριού με σκοπό την καταστροφή του και την εκτέλεση κατοίκων του. Σύμφωνα με τη λαϊκή παράδοση, η διάσωση του χωριού οφείλεται σε θαύμα του πολιούχου του Αγίου Παντελεήμονα, ο οποίος εμφανίστηκε μπροστά στο στρατιωτικό απόσπασμα στο σημείο ακριβώς που είναι σήμερα ο ομώνυμος Ναός, αναγκάζοντας το να επιστρέψει στη Σάμη…
Αλλά και στα χρόνια του αιματηρού εμφυλίου που ακολούθησε, τα βουνά της περιοχής υπήρξαν θέατρο συγκρούσεων μεταξύ των κυβερνητικών δυνάμεων και του δημοκρατικού στρατού.
Αναμφίβολα, κομβικό σημείο στη νεότερη ιστορία των Πουλάτων αλλά και ολόκληρης της Κεφαλλονιάς αποτέλεσαν οι καταστροφικοί σεισμοί του 1953. Η μανία του εγκέλαδου σηματοδότησε για το χωριό το τέλος μιας ολόκληρης εποχής, ενώ επέφερε αλλαγές στις κοινωνικές και οικονομικές του δομές, αλλά και την αρχή ενός μεγάλου κύματος εσωτερικής κυρίως μετανάστευσης. Ταυτόχρονα όμως σηματοδότησε την έναρξη μιας νέας δημιουργικής περιόδου και το πέρασμα στη σύγχρονη εποχή.
Η ανοικοδόμηση του χωριού λίγα μέτρα νοτιότερα του προσεισμικού, κυρίως σε οικόπεδα ιδιοκτησίας των ίδιων των κατοίκων και παρά τις αρχικές σκέψεις για νέα χωροθέτηση στη θέση Διμινίστρες, ξεκίνησε άμεσα. Σε αυτό συνέβαλε ο στρατός, καθώς και η σημαντική βοήθεια ξένωνκρατών τα οποία απέστειλαν μεταξύ άλλων προκατασ
κευασμένα σπίτια που κάλυψαν τις ανάγκες στέγασης του πληθυσμού. Κατασκευάστηκε το επαρχιακό και κοινοτικό οδικό δίκτυο, ανεγέρθη η εκκλησία του Αγίου Παντελεήμονα με δαπάνες μεταναστών στο εξωτερικό και των κατοίκων, χτίστηκε το νέο δημοτικό σχολείο το οποίο λειτούργησε μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1980 και το κοινοτικό κατάστημα.
Στις μετέπειτα δεκαετίες τα Πουλάτα όπως και ολόκληρη η Κεφαλλονιά βρήκαν εκ νέου το βηματισμό τους, ακολουθώντας κοινή πορεία με την υπόλοιπη Ελλάδα τόσο σε εποχές ανάπτυξης και ευημερίας, όσο και σε δύσκολα χρόνια. Σήμερα, παρά το πολλά προβλήματα, τα Πουλάτα είναι ένας σύγχρονος οικισμός με έντονο ωστόσο χρώμα και μεγαλες αναπτυξιακές δυνατότητες.