LlamaIndex התחילה כפרויקט-צד. בנובמבר 2022 פרסם ג'רי ליו, אז עובד בחברת Robust Intelligence, ספרייה בשם GPT Tree Index שנועדה לפתור בעיה מעשית מאוד: מודל-שפה יודע רק את מה שהיה בנתוני-האימון שלו, ולכן אינו יכול לענות על שאלות בנוגע למסמכים הפנימיים של ארגון מסוים. ב-1 באפריל 2023 התאגדה החברה רשמית, בידי ליו ובידי סיימון סואו, ומטה שלה נמצא בסן-פרנסיסקו.
הגישה שהספרייה מממשת נקראת אחזור-מוגבר-יצירה. במקום לאמן מודל מחדש על מסמכי הארגון — פעולה יקרה שצריך לחזור עליה בכל עדכון — המסמכים נשמרים במאגר, וכשמגיעה שאלה המערכת מאתרת בו את הקטעים הרלוונטיים בלבד ומצרפת אותם לשאלה הנשלחת למודל. LlamaIndex מספקת את החלקים הדרושים לכך: מחברים למקורות-נתונים, מבני-אינדקס, מנועי-שאילתה ורכיבי-תזמור לסוכנים. בפועל זהו הדבק שבין מודל כללי לבין ידע פרטי, והוא מה שמאפשר לארגון להשתמש במודל מסחרי בלי למסור לו את כל מסמכיו מראש.
הפרויקט נעשה פופולרי במהירות חריגה: בתוך חודשים ספורים צבר יותר מ-16 אלף כוכבים ב-GitHub וכ-200 אלף הורדות בחודש, והוא מופץ ברישיון המתיר שימוש מסחרי ללא הגבלה. הפופולריות הזו היא שהפכה אותו לברירת-מחדל בפרויקטים ארגוניים רבים.
מבחינה עסקית מדובר בחברה קטנה יחסית לשאר הקטגוריה: גיוס-זרע של 8.5 מיליון דולר ביוני 2023 בהובלת Greylock Partners, וסבב A של 19 מיליון דולר במרץ 2025 — כ-27.5 מיליון דולר בסך-הכול, סכום צנוע לעומת רוב החברות כאן. בין משקיעיה נמנות גם Databricks ו-KPMG. חשיבותה אינה נמדדת בהיקף ההון אלא בשימוש: היא אחת מקומץ המסגרות שדרכן נבנות בפועל מערכות המחברות מודלים לנתונים ארגוניים, וככזו היא יושבת בתשתית של מוצרים רבים שאינם נושאים את שמה כלל. זהו גם דפוס חוזר בתחום: חלק ניכר מהתשתית שעליה נשענים מוצרי-AI מסחריים הוא קוד-פתוח שנכתב בידי צוותים קטנים, ומודל ההכנסה נבנה סביבו רק בדיעבד.