Compsemydidae foi nomeado em um artigo de 2015 por Pérez-García et al., que incluíram o gênero-tipoCompsemys e o seu possível sinônimoBerruchelus[en]. Um artigo de 2020 por Joyce e Rollot expandiu a família para incluir a enigmática Peltochelys do Cretáceo Inferior, assim como Riodevemys[en] e Selenemys[en] do Jurássico Superior, que antes haviam sido alocadas em Pleurosternidae[en]. Um artigo de 2021 de Rollot et al. adicionou Kallokibotion do Cretáceo Superior à família, mas transferiu a Riodevemys de volta para Pleurosternidae. 2022 testemunhou a descrição de dois novos compsemidídeos, Tongemys[en] do Cretáceo Inferior e Calissounemys do Cretáceo Superior, efetuada por Joyce et al. e Tong et al., respectivamente.
Joyce & Rollot (2020) definiram Compsemyidae como "o grupo mais inclusivo de tartarugas que engloba Compsemys victa, mas não baenídeo Baena arenosa[en] Leidy, 1870, o pleurosternídeo Pleurosternon bullockii (Owen, 1842), ou qualquer tartaruga extante".
Uma análise filogenética feita por Pérez-García et al. (2015) indicou Compsemydidae como o grupo mais basal (divergência precoce) em Paracryptodira, situando-se fora de Baenoidea, o clado formado por Baenidaee Pleurosternidae. Em vez disso, Rollot et al. (2021) considerou que Compsemydidae é mais estreitamente aparentada aos baenídeos tradicionais do que aos pleurosternídeos, tornando Compsemydidae um subgrupo de Baenidae por definição. Rollot & Joyce (2022) recuperaram os compsemidídeos como paracreptodiros de divergência precoce usando ponderação implícita[en], mas o grupo foi colocado em uma politomia com Paracryptodira e vários outros gêneros de tartarugas quando a ponderação igual foi usada.
O cladograma abaixo acompanha a análise de ponderação implícita de Rollot & Joyce (2022), com os táxons problemáticos Pleurosternon moncayensis e Scabremys ornata excluídos:
12Pérez-García, A.; Royo-Torres, R.; Cobos, A. (2015). «A new European Late Jurassic pleurosternid (Testudines, Paracryptodira) and a new hypothesis of paracryptodiran phylogeny». Journal of Systematic Palaeontology. 13 (4): 351–369. Bibcode:2015JSPal..13..351P. doi:10.1080/14772019.2014.911212
12Joyce, W. G.; Bourque, J. R.; Fernandez, V.; Rollot, Y. (2022). «An alternative interpretation of small-bodied turtles from the "Middle Purbeck" of England as a new species of compsemydid turtle». Fossil Record. 25 (2): 263–274. Bibcode:2022FossR..25..263J. doi:10.3897/fr.25.85334
12Tong, H.; Tortosa, T.; Buffetaut, E.; Dutour, Y.; Turini, E.; Claude, J. (2022). «A compsemydid turtle from the Upper Cretaceous of Var, southern France». Annales de Paléontologie. 108 (1). Bibcode:2022AnPal.10802536T. doi:10.1016/j.annpal.2022.102536
.png)
