BMW est née de la fusion, le 7 mars 19161, de deux entreprises de mécanique de Munich, la Bayerische Flugzeugwerke et Otto-Werke. Elle était à l'origine un fabricant de moteurs d'avion. C'est ce que rappelle l'emblème de la marque : une hélice en mouvement sur fond des couleurs de la Bavière : bleu et blanc.
C'est du moins la version officielle. La vérité est autre. Lorsque l'entreprise devient la Bayerische Motoren Werke, en 1917, ses dirigeants décident d'utiliser les couleurs de la Bavière. Toutefois, pour ménager les susceptibilités de la monarchie, très centralisatrice à l'époque (l'Allemagne n'étant unie que depuis 1871, pas question de raviver les tendances régionalistes), les couleurs bavaroises sont inversées, le bleu passant avant le blanc. Ce n'est que plus tard que le lien sera fait avec les moteurs d'avions, le service marketing y voyant bien des avantages. Avec le temps, la légende a perduré2.
À la suite de la défaite de l'Allemagne lors de la Première Guerre mondiale, il lui fut interdit de produire des avions ainsi que des moteurs pour son pays, et l'entreprise fut donc forcée de se reconvertir.

Siège actuel de BMW à Munich en Bavière sur l'emplacement de la première usine historique de moteur d'avion de Gustav Otto en 1911.
Elle se diversifia et produisit des moteurs pour motocyclettes (1922, avec un bicylindre à plat dessiné par Max Friz), camions et voitures.
La production de motos prit de l'importance, avec un investissement important dans la compétition. En 1929, une BMW atteint 216,75 km/h, pilotée par Ernst Jakob Henne.
En dehors d'un record d'altitude clandestin en 1920 (9 760 mètres), la production de moteurs d'avions reprit dans les années 1930, d'abord avec la fabrication sous licence de moteurs Pratt & Whitney, puis avec le moteur radial BMW 801 qui équipa le Focke-Wulf Fw 190. En 1939, il équipe le Junker 52. Entre 1939 et 1943 BMW développe le moteur à réaction BMW 003, considéré comme le premier turboréacteur moderne au monde