El nombre antiguo, Plachi, viene del griego Piakos, campo abierto, y es el que usaba Diodoro Sículo para recordar una aldea sícula tan fuerte que empujó a Dionisio I, el tirano de Siracusa, a hacerle la guerra en el 404 antes de Cristo. Los siracusanos vencieron y destruyeron el poblado, que renació poco después, repoblado por refugiados de Naxos y Katane, ellas mismas arrasadas por esa misma Siracusa. El nombre duró siglos, hasta que, en el siglo diecisiete, el feudo pasó al príncipe Girolamo Gravina: en 1647 recibió por privilegio el derecho de rebautizarlo con su propio apellido, y Plachi se convirtió en principado bajo el nombre de Gravina. El pueblo fue después dañado por la erupción del Etna de 1669; y solo tras la unificación de Italia, para no confundirlo con la homónima Gravina in Puglia, tomó su forma actual, Gravina di Catania. En dialecto, sin embargo, muchos siguen diciendo Prachi, y a sus habitantes pracaloti.
Durante tres siglos siguió siendo un pequeño centro agrícola: en 1817 contaba poco más de mil habitantes, y aún a mediados del siglo veinte tenía menos de tres mil. Después, desde los años sesenta, un flujo migratorio sin precedentes, sobre todo desde Catania, transformó las contradas de Fasano y San Paolo en populosos barrios periféricos, y hoy Gravina di Catania es el segundo municipio más densamente poblado de toda Sicilia. En las laderas meridionales del Etna, el pueblo ha pagado el precio de estar tan cerca del volcán: en 1381 se abrió un cráter justo en una de sus contradas, y la lava llegó hasta el barrio catanés de Ognina.