Первым поселенцем был человек по фамилии Овчаров, который построил себе избу и остался здесь жить. С течением времени стали приходить сюда и другие поселенцы — боярские дети и служилые люди из Тульской и других губерний, которые несли пограничную службу между Корочей и Новым Осколом в середине XVII века. Все они поселились вблизи Овчарова и положили начало основанию села Потудань.
Первым помещиком поселившимся в здешних местах стал Афанасий Петрович Шаталов. Его имя и дало селу название — Шаталовка.
С 10 по 15 января 1918 года в Нижнедевицке проходил крестьянский съезд, где была принята резолюция об установлении Советской власти на местах. В этот период были организованы волостной и сельский Советы в Шаталовке. Представителем села в уезде был Анисимов Егор Павлович. Председателем Шаталовского волисполкома был Бондаренко Василий Тихонович. После установления Советской власти проводилась конфискация помещичьих земель и собственности.
В 1922 году в селе появилась комсомольская организация. В 1923 году открылась начальная школа в хуторе Луганка. В селе действовали клуб, читальня, библиотека. В 1925 году был построен первый магазин потребкооперации (продмаг).
1 сентября 1928 года открылась Шаталовская школа крестьянской молодёжи. В том же году в Шаталовке появилось электричество. В 1932 году в селе появились первые радиоточки.
Осенью 1929 года началась коллективизация сельского хозяйства. В 1931 году организована Шаталовская МТС.
В 1937 году впервые проводились выборы в Верховный Совет СССР. Депутатом в Верховный Совет СССР была избрана трактористка Д.Г. Цыганкова. Депутатом в Верховный Совет РСФСР был избран тракторист С.Ф. Крынин.
В селе был открыт аэродром, осуществлялось автобусное движение Шаталовка — Старый Оскол. Построены здания райисполкома, больницы, суда, прокуратуры, столовой,которые были разрушены во время Великой Отечественной войны.
Великая Отечественная война
С 5 июля 1942 года по 19 января 1943 года Шаталовка была оккупирована немецкими войсками. В конце января 1943 года в здании Шаталовской средней школы временно находился военно-передвижной госпиталь № 11-62. Всего в госпитале скончалось 360 раненых, которые были захоронены в братской могиле рядом с госпиталем.
В село после войны не вернулось 256 жителей, павших на полях сражения.
В 1956 году было построено новое здание Шаталовской средней школы.
В том же году колхоз села был переименован и стал называться «Родина». За получение высокого урожая председатель колхоза С.Ф. Крынин и бригадир Т.И. Крынин были награждены орденами Ленина.
Тогда же в селе была открыта районная ветеринарная лечебница. В конце 50-х годов открылась инкубаторско-птицеводческая станция. В 1958 году «Сельхозтехника» передала в пользование колхозам тракторы и автомашины.
С 1959—1970 года председателем колхоза «Родина» работал Синдецкий Василий Иванович. Хозяйство вышло на первое место по работе в районе и стало миллионером. В колхозе были построены каменные здания для осота, баня, здание правления, гараж, склад зерна.
В 1962 году, в связи с административными преобразованиями, село Шаталовка вошло в состав Старооскольского района Белгородской области. Здание райкома и райисполкома отдали под больницу и поликлинику.
В 1964 году через Шаталовку прошла высоковольтная электролиния от Воронежской атомной станции.
В конце 1979 года открылось новое здание библиотеки. В то же время был построен двухэтажный дом для учителей, Дом связи, тепловые мастерские для механизаторов, внутрихозяйственные дороги к фермам и производственным участкам, проложен водопровод по хутору Гринёвка, по улицам нового посёлка «Садовый».
В 1988 году сдана в эксплуатацию новая средняя школа.
В 1990 году был открыт памятник односельчанам, погибшим в сражениях против немецко-фашистских захватчиков.
В 1990 году было реконструировано здание бывшей средней школы под детский сад на 140 мест. В этом же году началась газификация села.
Постсоветский период
В 1992 году в селе началась работа по строительству нового Дома культуры. Начались работы по восстановлению храма в честь Рождества Пресвятой Богородицы.
В 1993 году было организовано Шаталовское отделение милиции.
С 2000 года главой администрации Шаталовского сельского совета стал В.Н. Шабельников. По его инициативе был открыт дом культуры, запущена в действие поликлиника, сделан капитальный ремонт детского сада, проложен водопровод по хутору Луганка.
В 2012 году был открыт восстановленный Храм Пресвятой Богородицы[2].