Die älteste urkundliche Erwähnung der Waldmühle stammt aus der Zeit kurz vor dem Dreißigjährigen Krieg. Um 1600 bittet der Weißgerber Michael Müller aus Darmstadt, die Walkmühle „zu Rambstatt“ betreiben zu können. Urkundlich ist 1629 erwähnt, dass es sich um eine Schleif- und Poliermühle handelte, um Waffen und metallene Rüstungen der Ritter zu polieren.
Anfang des 18. Jahrhunderts wurde die Mühle auf Mehlerzeugung umgestellt, im Sprachgebrauch wurde aus der „Walkmühle“ die „Waldmühle“, die noch heute gebräuchliche Bezeichnung.
Um 1900 kauft der „Hammermüller“ Karl Breitwieser das Anwesen, nur wenige Jahre später wird es stillgelegt. Es folgen neue Besitzer: Gustav Rüger nutzt die Wasserkraft für die Kammproduktion, die Odenwälder Feldbahn- und Maschinenfabrik baut hier Lokomotiven für den Schmalspurbetrieb, danach folgen zwei Eisengießereien.
Von 1930 an betreiben die Fabrikanten Anthes und Gebhardt hier eine Maschinenfabrik, die am Ende des 20. Jahrhunderts geschlossen wird. Die Waldmühle ist heute ein Wohnquartier, und in einer Pflegeeinrichtung werden an Demenz erkrankte Menschen betreut.