Mūsdienu Zlēku pagasta teritorijā vēsturiski atradās Abavmuiža (Gut Abaushof), Zlēku muiža (Gut Schleck, Zlēkas).
1935. gadā Ventspils apriņķa Zlēku pagasta platība bija 168 km² un tajā dzīvoja 1428 iedzīvotāji.[4] 1945. gadā pagastā izveidoja Cirkales un Zlēku ciema padomes, bet pagastu 1949. gadā likvidēja. Zlēku ciems ietilpis Ventspils (1949-1962), Talsu (1962-1967) un atkal Ventspils (pēc 1967. g.) rajonos.[5] 1990. gadā ciemu reorganizēja par pagastu. 2009. gadā Zlēku pagastu kā administratīvo teritoriju iekļāva Ventspils novadā.