Район находится на северо-востоке Костромской области, граничит на западе с Вохомским, на юге – Поназыревским районом, на севере и востоке – с Кировской областью.
В начале XVIII века территория, которую занимает Октябрьский район, относилась к Устюжской (Велико-Устюжской) провинции Архангелогородской губернии. В то время на той территории имелось всего 2 деревушки, но с течением времени начали заселяться земли по берегам рек Вохма, Луптюг, Ирдом. Численность населения продолжала расти и в 1744 году достигла 885 душ мужского пола, а к 1766 году увеличилась почти вдвое, а где население – там и церковь, поэтому возникла необходимость в строительстве новой церкви на реке Ирдом.
Вплоть до 40-х годов XX-го столетия эта территория входила поочередно то в одно, то в другое административно-территориальное образование. И лишь в XX веке она обрела свое историческое место на карте Костромской области, получив название Боговаровский район. Район образован указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 15 января 1945 года. В его состав были включены Береснятский, Власовский, Жеребцовский, Забегаевский, Коровинский, Мосинский, Покровский, Сивцовский, Соловецкий и Стариковский сельсоветы, выделенные из Вохомского района.
В 1954 году Соловецкий и Коровинский сельсоветы были объединены в Соловецкий. В соответствие с указом Президиума Верховного Совета РСФСР № 724 от 24 декабря 1959 года и решением Костромского облисполкома № 898 от 11 ноября 1959 года в состав Боговаровского района вошел Луптюгский сельсовет Даровского района Кировской области. Решением Костромского облисполкома № 45 от 27 января 1960 года в районе были упразднены Мосинский, Жеребцовский и Береснятский сельсоветы.
На 1 июня 1960 года состав сельсоветов Боговаровского района был следующим: Власовский, Забегаевский, Луптюгский, Покровский, Сивцовский, Соловецкий, Стариковский.
Указом Президиума Верховного Совета РСФСР № 5 (227) от 1 февраля 1963 года был образован Вохомский сельский район, в состав которого вошли все сельсоветы ликвидированного Боговаровского района.
В 1966 году сельские районы были ликвидированы. В связи с этим Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 30 декабря 1966 года из Власовского, Забегаевского, Луптюгского, Покровского, Сивцовского, Соловецкого и Стариковского сельсоветов Вохомского района в составе Костромской области был образован новый район — Октябрьский.
На 1 января 1981 года в Октябрьском районе имелись сельсоветы: Власовский (село Веденье), Забегаевский (село Забегаево), Луптюгский (село Луптюг), Покровский (село Боговарово), Сивцевский (село Ратчина), Соловецкий (село Соловецкое), Стариковский (село Ильинское).
В 2004 году произошло объединение Сивцевского и Покровского сельсоветов в единое административно-территориальное образование Покровский сельсовет с административным центром в селе Боговарово.
В соответствии с законом Костромской области «Об установлении границ муниципальных образований Костромской области и наделении их статусом» от 30 декабря 2004 года № 237-ЗКО (в редакции закона Костромской области от 8 декабря 2010 года № 14-5-ЗКО) Октябрьский район получил статус муниципального района.
