โรงเรียนบางมูลนากภูมิวิทยาคม เดิมชื่อโรงเรียนประจำ อำเภอบางมูลนาก ตั้งขึ้นราว พ.ศ.2464 ณ ศาลาการเปรียญ (เก่า) ของวัดบางมูลนาก เป็นโรงเรียนแบบสหศึกษาเปิดเรียน ชั้น ป.1, 2, 3 รวม 6 ห้องเรียน มีนักเรียนทั้งสิ้น 80 คน เป็นชาย 72 คน เป็นหญิง 8 คน นายแก้ว อิ่มวิทยา เป็นครูใหญ่
วันที่ 1 พฤษภาคม 2466 ย้ายมาทำการสอนที่ห้องแถวในตลาด ต่อมาย้ายไปทำการสอนที่บ่อนเก่าของแผนกสุขาภิบาล ห้องแถวเชิงสะพาน สุทธิรักษ์สโมสร ที่พัก ข้าราชการทีจะไปมาจังหวัดเพชรบูรณ์ และที่ตลาดสดของแผนก สุขาภิบาลบางมูลนากตามลำดับ ที่ทำการสอนแห่งสุดท้ายนี้ มีนายฤทธิ์ พฤกษะวัน เป็นครูใหญ่
ในปีการศึกษา 2476 เปิดเรียนถึงชั้น ป.4 มีนักเรียนทั้งสิ้น 125 คน ปลายปี พ.ศ.2476 สร้างอาคารเรียนหลังใหม่ (ปัจจุบันเป็นโรงเรียนอนุบาลบางมูลนาก) มี 5 ห้อง ด้วยเงินรายได้สุทธิจาการแสดงละคร เงินเรี่ยไร และเงินงบประมาณ รวมทั้งสิ้น 6,000 บาท เปิดเรียนที่อาคารหลังใหม่นี้ เมื่อวันที่ 17 พฤษภาคม 2477 โดยมีนายโปร่ง เพ็ญสุภา เป็นครูใหญ่ จัดตั้งชั้นเรียนตั้งแต่ ป.1-ป.4 และ ม.1-ม.4 (ม.4-5 รับเฉพาะนักเรียนชาย) มีนักเรียนทั้งสิ้น 138 คน
วันที่ 17 พฤษภาคม 2494 เปิดเรียนถึงชั้น ม.6 แต่ไม่มีชั้นประถม คงเปิดเรียนตั้งแต่ ชั้น ม.1-ม.6 และนักเรียนสตรีจะเรียนเพียง ชั้น ม.3 นักเรียนสตรีเข้าเรียนต่อชั้น ม.4 ได้ ตั้งแต่ปีการศึกษา 2496 เป็นต้นมา
ปี พ.ศ. 2497 นายเยียน โพธิสุวรรณ นายอำเภอบางมูลนาก ดำริที่จะสร้างโรงเรียนขึ้นใหม่ ณ ฝั่งตะวันตกของแม่น้ำน่านบริเวณที่ตั้งอำเภอเก่า (สถานที่ตั้งโรงเรียนปัจจุบัน) เพราะโรงเรียนเดิมขยายไม่ได้ เนื่องจากเนื้อที่จำกัดจึงได้จัดตังคณะกรรมการดำเนินการบอกบุญเรี่ยไร ได้เงินทั้งสิ้น 400,000 บาท ทำการก่อสร้างอาคารเรียนเรือนไม้ 2 ชั้น 12 ห้องเรียน และในปลายปีนี้เองรัฐบาลได้ให้เงิน ก.ศ.ส. 1,000,000 บาท สมทบสร้าง จึงได้ต่อเติมอาคารเรียนอีก 8 ห้อง บ้านพักครู 11 หลัง บ้านพักภารโรง 1 หลัง และส้วม 1 หลัง
วันที่ 17 พฤษภาคม 2499 เปิดทำการสอนที่โรงเรียนหลังปัจจุบัน มีนายกอง พฤกษะวัน เป็นครูใหญ่ จัดชั้นเรียนตั้งแต่ ม.1-ม.6 รวม 13 ห้อง
วันที่ 12 กรกฎาคม 2499 นักเรียนสตรี ชั้น ม1, 2, 3 ย้ายกลับไปเรียนที่โรงเรียนสตรีหลังเดิม ตั้งชื่อใหม่ว่า “โรงเรียนสตรีบางมูลนาก” แต่ในที่สุดก็ย้ายกลับมารวมกับโรงเรียน “บางมูลนากภูมิวิทยาคม” อีกครั้ง
เมื่อปีการศึกษา 2513 ในนามของ โรงเรียนบางมูลนากภูมิวิทยาคม ได้รับพิจารณายกฐานะตำแหน่งอาจารย์ใหญ่ เมื่อวันที่ 5 กันยายน 2511 และเข้าอยู่ในโครงการ คมช. กับ คมส. 2 เมื่อ พ.ศ. 2513 ปัจจุบันมีเนื้อที่ประมาณ 32 ไร่ เปิดทำการสอนชั้นมัธยมศึกษา ตอนปลาย เมื่อปีการศึกษา 2520 กรมสามัญศึกษาได้อนุมัติกำหนดตำแหน่งผู้บริหารโรงเรียนจากอาจารย์ใหญ่ เป็นผู้อำนวยการโรงเรียน เมื่อวันที่ 29 กันยายน 2520 จนถึง ผู้บริหารคนปัจจุบัน
