Địa bàn xã Phùng Nguyên hiện nay trước đây vốn là ba xã: Hợp Hải, Kinh Kệ, Sơn Dương.

Trước khi sáp nhập, xã Kinh Kệ có diện tích 6,08 km², dân số là 5.509 người, mật độ dân số đạt 906 người/km². Xã Hợp Hải có diện tích 5,19 km², dân số là 3.182 người, mật độ dân số đạt 613 người/km². Xã Sơn Dương có diện tích 3,95 km², dân số là 4.501 người, mật độ dân số đạt 1.139 người/km².

Ngày 17 tháng 12 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết 828/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp xã thuộc tỉnh Phú Thọ (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2020)[1]. Theo đó, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của ba xã Hợp Hải, Kinh Kệ và Sơn Dương thành xã Phùng Nguyên.