Ostatnim wspólnym przodkiem wszystkich języków indoeuropejskich był język praindoeuropejski. Choć nie został on zaświadczony bezpośrednio (nie są znane żadne źródła praindoeuropejskiego), to jego istnienie przyjmowane jest jako pewne. Liczne zbieżności w fonetyce, gramatyce oraz leksyce wielu dawnych i współczesnych języków Eurazji są według badaczy zbyt regularne, by powstały wskutek wzajemnego oddziaływania – uważa się więc, że zostały odziedziczone z owego postulowanego prajęzyka. Według najpopularniejszej hipotezy, zwanej teorią stepową lub kurhanową, posługująca się nim ok. 4–3 tysięcy lat p.n.e. ludność zamieszkiwała obszar Stepu Pontyjskiego i współtworzyła prehistoryczną kulturę grobów jamowych. Za pomocą metody porównawczej w znacznym stopniu zrekonstruowano i odtworzono jego przybliżone brzmienie, budowę i słownictwo.

Badaniem pochodzenia, rozwoju i struktury rodziny indoeuropejskiej oraz porównywaniem jej języków zajmuje się nauka zwana indoeuropeistyką, która jest w dużej mierze dziedziną interdyscyplinarną, wykraczającą poza ramy językoznawstwa. Przedmiotem spekulacji archeologicznych, genetycznych i kulturoznawczych jest m.in. lokalizacja indoeuropejskiej praojczyzny.