Den nuværende Stouby mølle blev ifølge Møllebogen bygget i 1750. I 1790 skulle den så være flyttet til sin nuværende placering som en af de sidst opførte stubmøller i Danmark. På det tidspunkt er den sansynligvis blevet udvidet, så den kunne rumme 2 kværne. Efter 1820, hvor landbrugsproduktionen steg, fordi reformerne, der blev vedtaget i 1789 begyndte at virke og resultaterne af dannelsen af den nye klasse af storbønder viste sig i form af øget høstudbytte blev kravene til kvaliteten af det malede korn øget, og da hestene afløste studene som trækdyr, blev der behov for både sigte og skalkværn.
En stubmølle har den fordel, at den er forholdsvis let at skille ad og flytte til en ny placering, så det er sikkert rigtigt.

1750 var året hvor kartoflen blev indført i Danmark. Nogle tyskere slog sig ned på Den jyske Hede for at lære danskerne at dyrke og spise kartofler i stedet for brød og grød.

Industrialiseringen var ikke nået til Stouby så det var, som i middelalderen, maling af korn for omegnens landbrug og husholdninger, der begrundede møllens eksistens, sådan som det havde været siden stubmøllen blev indført i Danmark 600 år tidligere.

Folketallet i det nuværende Danmark var i 1750 nok omkring 1 million mennesker, hvoraf 80% eller flere var direkte afhængig af landbruget og boede på landet.

I møllen var mølleren "husbond" og havde som godsejere, gårdmænd og håndværksmestre autonom magt over sin husstand med fri dispositionsret og strafferet.

Da krisen efter statsbankerotten i 1813 var overvundet, havde møllerne en god periode. Den varede helt frem til liberaliseringen af mølleriet i 1862.

De velstående bønner begyndte at frikøbe deres gårde i perioden omkring 1850 efter vedtagelsen af grundloven og efterhånden fik de bygget deres egne møller. Herefter malede møllen i Stouby mest for fattige husmænd og indsiddere, der hverken havde penge til mølle eller kværn. Ligesom medhjælperne og daglejerne fristede de en kummerlig tilværelse, mens de velslående selvejerbønder blev rigere og rigere.

I 1931 kunne det ikke længere betale sig at holde møllen i drift, men den kan da være erstattet af en mindre kværn med tilhørende sigte trukket af en petroleumsmotor på samme måde som ude på gårdene, hvor disse motorer eller de nye eldrevne motorer var ved at erstatte vindmøllerne.

Hvor der nu er glaspusteri var der dengang bageri, men bageriet har sikkert, allerede inden møllen blev nedlagt, fået sit mel fra dampmøllerne.

I 1950èrne registrede ingeniør Anders Jespersen de bevaringsværdige møller for Nationalmuseet. Ved den lejlighed blev Stouby mølle registreret som enestående, fordi det er den eneste stubmølle i Danmark, hvor 3 kværne drives af et stjernehjul.

I 1984 overtog Sydfalster kommune møllen og i samarbejde med en serie fonde blev der nu skaffet penge til at få møllen restaureret. Restaureringen blev for en stor del udført af en lokal tømmer under supervision af Frede Dahl fra Nationalmuseet.

I 1986 blev arbejdet afsluttet og møllen blev forsøgsvis sat i drift. I 1987 overlod Sydfalster drift og vedligeholdelse til Stouby Møllelaug. I dag ejes møllen af Guldborgsund kommune og drives af Stouby Møllelaug.

Møllen er fuldt intakt, og kan fungere som da den blev opført. Møllen blev fredet i december 1998.