Праобраз прибора для детекции лжи называли «гидросфигмометр». Первым его стал использовать криминалист из Италии Чезаре Ломброзо. В 1890-х годах с его помощью проводилось измерение давления крови у подозреваемых во время допросов. Ломброзо был уверен, что может определить, когда люди лгут.

Предок современного полиграфа разработан в 1920-х годах Джоном Ларсоном, офицером калифорнийской полиции. Созданный им детектор обеспечивал одновременную фиксацию кровяного давления, дыхания и пульса. С помощью этого устройства было проведено множество проверок лиц, подозреваемых в преступлениях. Именно Ларсон дал своему инструменту название «полиграф», которое ранее использовалось Джоном Хавкинсом для обозначения машины, создающей точные копии рукописных текстов. Он придумал этот термин в 1804 году. Название «полиграф» делится на два греческих слова: «поли» (много) и «графо» (писать). Но именно Джону Ларсону принадлежит первенство в приложении слова «полиграф» к прибору для определения лжи. В 1926 году его сотрудник по имени Леонард Килер добавил к уже имеющемуся полиграфу дополнительный канал, который регистрировал также изменение кожного сопротивления, что значительно повысило точность тестирования. Новый полиграф Килера, появившийся в 1933 году, стал использоваться в Чикагской лаборатории расследования преступлений. За два года им было обследовано около 2000 подозреваемых. Через некоторое время Килером был введен пятый канал — канал тремора (для регистрации дрожи мышц). Таким образом было положено начало современному этапу «детекции лжи». Основной набор каналов регистрации - дыхание, тремор, кровяное давление и кожное сопротивление, предложенный в прошлом веке Ларсоном и Килером, есть и во всех современных приборах.