Pinilla de Arlanza es actualmente una granja del municipio burgalés de Peral de Arlanza, a orillas del río que le da su apellido, al suroeste de la provincia de Burgos, en la comarca de Arlanza.
El nombre de Pinilla significa peñasco pequeño.
En 1048 era un municipio independiente y como tal es mencionada en el fuero de Palenzuela como “Pinniella”.
Formó parte del alfoz de Palenzuela y más tarde de la merindad de Cerrato, teniendo allí derechos y heredades los monasterios de San Pedro de Cardeña y de Santa María de Retortillo.
A mediados del siglo XIV, en el Becerro de las Behetrías, se incluía Pinilla de Arlanza como solariego de Pedro Ruiz Carrillo; los vecinos solo pagaban al rey servicios y monedas y al merino le abonaban 13 maravedises. Pinilla fue traspasada de señoríos, incluso reducida a mera granja.
Del viejo pueblo se conserva todavía la que fue iglesia parroquial dedicada a San Sebastián, situada a la vera de la misma carretera y al pie de un pequeño promontorio culminado por una vistosa formación rocosa. Templo de pequeñas proporciones, con canes en alero, portada de medio punto y espadaña.
Existe un palacio del siglo XV, que perteneció al Marqués de Salazar.
Pinilla es un pueblo-colonia que ha derivado en granja, y a mediados del siglo XIX ya era una granja particular. Actualmente es una finca privada con dos propietarios, dedicada a la ganadería y agricultura.