製造業向けシミュレーションソフトウェア企業Simioのブログ記事によれば、デジタルツインという概念のルーツは1960年代のNASAアポロ計画にさかのぼり、NASAは宇宙船システムの物理的な複製機（レプリカ）を製作していました。1970年のアポロ13号の事故時には、NASAのチームが損傷した宇宙船に合わせてシミュレーターを更新し、救出策を検証したとされています。その後、2002年にMichael Grieves博士が米国製造技術者協会（SME）の会議でこの概念を初めて正式に提唱し、当初は『製品ライフサイクル管理のための概念的理想形』と呼び、後に『Mirrored Spaces Model』『Information Mirroring Model』と改称しました。Grieves氏はこのモデルを、仮想の分身（デジタル表現）・物理的な実体・両者をつなぐデータの流れ、という3つの要素で定義しています。なお用語の起源には諸説あり、情報源によって細部の記述が異なる点には留意が必要です。