Перша згадка про село датована другою половиною ХVІІІ століття. Відомо, що перші жителі поселились на цій території в епоху останнього періоду Гетьманщини, з числа так званих „казенних" людей. Ці люди переселились на землю козацької старшини.
Існує легенда про назву села: один селянин в давні часи був чумаком і часто їздив до Криму. Одного разу, приїхавши із поїздки, почав розповідати односельцям, що слово „улюблений" на грецькій мові означає „філомон". А в односельців це слово виходило „халимон", тому що звука „ф" тоді не було. Звідси і пішла назва села – „улюблене" тобто „халимон", а хто в ньому живе – халимонівці.
За іншою легендою - центральна вулиця села в ХІХ столітті називалась Ставковою, яка вела на Київ і по якій в 1824 році проїздив російський поет Пушкін О.С. Він дав гроші на будівництво місцевої школи. Тому, коли вона була побудована, дістала назву пушкінської. Пізніше вона стала церковно-приходською, а коли були створені Земства - земською.
До революції 1917 року село Халимонове являло собою сукупність близько розташованих один від одного хуторів, що називались іменами перших поселенців чи поміщиків, які господарювали в них. Це такі: Лихошерстів хутір, хутір Стожків, хутір Мовчинів, хутір Якименків. У 1939 році хутір Якименків був розселений, так як жителі його переселились в центр села Халимонове.
У 1917 році соціальний склад населення села був таким: поміщиків - три, служителів культури - три, вчителів –один, службовців - три, робітників - чотири, усі решта - селяни. Поміщицьких економій на території села не було. Промисловістю і торгівлею населення не займалося.
У грудні 1917 року було встановлено радянську владу. Після цього панський будинок Лихошерстова був перетворений в сільську школу, а пан залишився доглядати за садом.
У 1924 році голова сільської ради Халимон Г.М. запропонував районній комісії, яка приїхала перейменовувати хутір Лихошерстов на хутір Халимонове за більшістю прізвищ селян, перейменувати й школу. Вона стала називатись Халимонівською семирічною школою.
В 1939 році в селі проживало 967 чоловік.
З 9 вересня 1941 року по 9 вересня 1943 року село було окуповане фашистськими загарбниками. Під час окупації господарство села було зруйноване, в тому числі й приміщення школи.
Зразу після звільнення села школа розпочала свою роботу. Навчання проводилось в кількох хатах.
У 1959 році в селі був створений колгосп імені Ватутіна, а головою обрано Сіденка В.М.
З часом назріла потреба в будівництві нового приміщення школи. Завдяки колишньому голові колгоспу Сіденку В.М. в 1990 році учні перейшли в нове приміщення школи. Школі був наданий статус середньої.
В 1969 році в селі встановлено обеліск Слави у пам"ять про воїнів-односельців, які загинули (242 чоловіка)??89 і радянських воїнів, полеглих в 1943 році при визволенні села від гітлерівців.
В 1986 році було відкрито кінно-спортивний комплекс.
З Халимоновим пов"язане трудове життя голови місцевого колгоспу, Героя соціалістичної праці Сіденка Василя Максимовича. Його іменем названо поле, де встановлено пам"ятний знак. Центральну вулицю с.Халимонове названо в його честь.
Уродженцем села є Собора Анатолій Іванович, генерал-лейтенант у відставці. В свій час командував контингентом збройних сил України в Іраці.
