Hohenzollern-Sigmaringenit kuuluvat Hohenzollernin suvun niin sanottuun svaabialaiseen haaraan, joka polveutuu 1200-luvun alussa eläneestä Zollernin kreivi Fredrik IV:stä. Hänen jälkeläisensä, Hohenzollernin kreivi Kaarle I sai vuonna 1534 keisarillisena läänityksenä Sigmaringenin ja Veringenin kreivikunnat. Kaarle I:n valtakunta jaettiin hänen kuoltuaan vuonna 1576 hänen kolmen poikansa kesken, jolloin nuorimmasta pojasta Kaarle II:sta tuli Hohenzollern-Sigmaringenin kreivi ja siten Hohenzollern-Sigmaringenin suvun varsinainen kantaisä. Suku sai vuonna 1623 ruhtinaan arvon. Suvun viimeinen hallitseva ruhtinas Kaarle Anton joutui vuoden 1848 vallankumouksen seurauksena luovuttamaan vuonna 1849 valtakuntansa Hohenzollernien frankkilaiseen haaraan kuuluneelle Preussin kuningas Fredrik Vilhelm IV:lle, minkä jälkeen suvun jäsenet katsottiin kuuluviksi prinsseinä ja prinsessoina Preussin kuningassukuun. Hohenzollern-Hechingenin sukuhaaran sammuttua vuonna 1869 Hohenzollern-Sigmaringenit olivat viimeinen jäljellä ollut osa Hohenzollernien svaabialaisesta haarasta, joten Kaarle Antonille myönnettiin tuolloin erityinen Hohenzollernin ruhtinaan arvo. Hänen nuoremmasta pojastaan tuli vuonna 1866 Romanian ruhtinas Kaarle I, joka vuonna 1881 korotti Romanian kuningaskunnaksi. Kaarle Antonin vanhempi poika Leopold oli vuonna 1870 ehdolla Espanjan kuninkaaksi, mikä osittain johti Ranskan–Saksan sodan syttymiseen.