Miasto zostało zbudowane na miejscu starożytnego miasta Karmylissos (Καρμυλησσός) w XVIII wieku. Nastąpiło to po zniszczeniu Fethiye przez trzęsienie ziemi w 1856 i pożarze w 1885 roku.

Po wojnie grecko-tureckiej Kayaköy zostało w większości opuszczone po wymianie ludności między Grecją, a Turcją. Mieszkańcy zgłosili deklarację, aby wpisać Kayaköy na listę światowego dziedzictwa[1].