Эволюция кальмаров сем. Ommastrephidae в большей степени, чем других эгопсид, прослеживается в палеонтологической летописи.
В общих чертах этот вопрос уже обсуждался ранее. Прямым предком современных оммастрефид является, по всей видимости, древнейшая группа кальмаров, Plesioteuthidae, представители которой (Plesioteuthis prisca (Ruppell, 1829) Paraplesioteuthis sagittata (Munster, 1843)) довольно часто встречаются в тонких сланцах Золенгофена (верхняя юра).
Ряд исследователей [Bandel, Leich, 1986; Bandel, Boletzky, 1988; Engeser, Bandel, 1988] относят плезиотевтид к древним вампирам. Основанием для этого служат немногочисленные отпечатки мягкого тела, ассоциированные с гладиусами P. prisca. На этих отпечатках просматриваются восемь рук, объединенных в основании умбреллой; на руках присоски без хитиновых колец, по бокам от которых имеются длинные усики. Несмотря на все эти очевидно "вампироморфные" признаки, отнесение плезиотевтид к древним вампирам является, по нашему мнению, ошибочным. Щупальца у плезиотевтид могли быть развиты в меньшей степени, чем у рецентных кальмаров, и автотомироваться в ходе нереста или обрываться уже у мертвых животных; усики на руках могут быть трабекулами защитных мембран, хорошо развитых у многих современных оммастрефид (сами мембраны могут быть не видны на отпечатках). Остальные признаки (отсутствие роговых присосок, перепонка между руками) могут рассматриваться как примитивные признаки, общие для древнейших кальмаров и вампиров.
С другой стороны, общая прогонистая форма тела Plesioteuthis указывает на подвижный образ жизни и ни в коей мере не похожа на широкое мешковидное дряблое тело Vampyroteuthis. Плавник Plesioteuthis имеет типичную эгопсидную форму [Bandel, Leich, 1986], в то время как плавники вампиров имеют архаичную, исходную для тевтид и вампиров узкую весловидную форму. Узкий стреловидный гладиус Plesioteuthis с толстыми ребрами жесткости, редуцированными латеральными пластинками и крыльями, узким конусом не имеет ничего общего с широким лолигосепиидным гладиусом вампиров, практически полностью лишенным ребер жесткости, с развитыми латеральными пластинками, широкими крыльями и тупым мелким конусом. Как внешняя форма раковины плезиотевтид, так и строение отдельных ее элементов (например, узких латеральных пластинок, превращенных в ребра жесткости) указывает на их сходство с гладиусами оммастрефид. Важным признаком, свидетельствующим о принадлежности Plesioteuthidae к оммастрефидной ветви, является наличие хорошо развитого осевого ребра жесткости на вентральной стороне рахиса — признака, который, как уже говорилось ранее, не встречается ни в одной другой группе рецентных или вымерших колеоидей.