ปลาหมึกทั้งหมดอยู่ในอาณาจักร Animalia สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้มีหลายเซลล์และกินสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร  ภายในอาณาจักรนี้ ปลาหมึกจัดอยู่ในไฟลัมที่เรียกว่า มอลลัสกา ไฟลัมนี้รวมถึงสปีชีส์อื่นๆ มากถึง 200,000 สปีชีส์ เช่น หอยเชลล์และทาก  ปลาหมึกจัดอยู่ในกลุ่มอนุกรมวิธานที่เรียกว่า ปลาหมึก เซฟาโลพอดเป็นหอยที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร  วิวัฒนาการของปลาหมึก ปลาหมึก  เชื่อกันว่าปลาหมึกมีวิวัฒนาการเมื่อประมาณ 60 ล้านปีที่แล้ว มีหลักฐานประวัติวิวัฒนาการของพวกมันในหอยชนิดอื่นๆ  หอยหลายชนิดมีสิ่งที่เรียกว่า radula อยู่ที่ด้านหลังของช่องปาก สิ่งนี้ใช้เพื่อช่วยในการบดอาหาร ปลาหมึกยักษ์ยังมีแผ่นหลังคล้ายกระดูกอ่อนซึ่งให้ความแข็งแกร่งแก่ร่างกายของพวกมัน นี่คือเศษซากของบรรพบุรุษที่มีเปลือกของมัน  ญาติสนิทของปลาหมึก เช่น ปลาหมึกและหอยโข่งก็มีโครงสร้างนี้เช่นกัน ซึ่งพิสูจน์ได้ว่าพวกมันมีความเกี่ยวข้องกันทางไกล