Le village de Fontaine-sur-Ay, agréable par l’abondance de la végétation, le pittoresque de ses ruisseaux et le calme de ses chemins de promenade, est devenu un lieu de résidence recherché au pied de la forêt et à l’écart de la grande route. Pourtant, ce fut longtemps un petit village pauvre, ne regroupant, jusqu’à la Révolution, qu’une vingtaine de familles de cultivateurs, d’ouvriers agricoles et de bûcherons. Fontaine apparaît d’ailleurs comme la réunion en une seule paroisse, à une époque indéterminée, de deux hameaux séparés par le ruisseau de Germaine appelé communément « la Germaine ».
Des découvertes archéologiques du XIXe siècle, notamment des haches de pierre trouvées près du « Moulin de bas », permettent de faire remonter l’occupation du site à l’époque préhistorique. L’exploitation agricole du terroir paraît probable lors de l’époque gallo-romaine. Néanmoins, l’existence du village n’est confirmée, au plus tôt, que dans une charte de 1086. La mention du nom du pays en latin par le pluriel « Fontanae » -les sources- indique que c’est l’abondance de celles-ci qui détermina la désignation du site.
L’implantation des habitations se fit principalement au nord de la rivière « la Livre ». Au sud, la position stratégique du Montaigu intéressa à plusieurs reprises les responsables de la défense de la contrée. Au Moyen-Age, un petit château fort fut érigé au sommet de cette colline ; il n’en reste plus rien.