Гръцко рибарско селище (XIX в. – 1927)
До 1934 г. носи гръцкото име Галазаки („малко синьо“), известно и в турския вариант Каланджа (Каландзой). Със заповед на министъра на вътрешните работи от 1934 г. селото е преименувано на Синьоморец (от 1966 г. — Синеморец), в духа на масовото преименуване на 1875 населени места в България. До Балканските войни и спогодбата Моллов–Кафандарис от 1927 г., с която гръцкото население се преселва в Гърция, селото е почти изцяло гръцко.
Гранична зона (1944 – 1989)
След 1927 г. в селото се заселват български бежанци от Източна Тракия. По време на социализма Синеморец попада в строго охранявана гранична зона — достъпът е възможен само с пропуск. Тази изолация предпазва устието на Велека и околните плажове от масовото курортно строителство на 70-те и 80-те години.
Природна дестинация (1989 — днес)
След 1989 г. границата е отворена и Синеморец бързо се превръща в любимо място на природолюбителите. През 1995 г. цялата околност става част от природен парк „Странджа“. През 2008 г. филмът „Светът е голям и спасение дебне отвсякъде“ на Стефан Командарев популяризира селото, а през следващите години тук се изграждат семейни хотели, еко-пътеки и рибни ресторанти — при запазване на характера на защитена територия.