Neos wurde am 22. Juni 2001 gegründet und nahm den Flugbetrieb am 8. März 2002 auf. Das Unternehmen wurde als Joint Venture zwischen der IFIL Finanziaria di Partecipazioni, dem Mutterkonzern des Reiseveranstalters Alpitour und der deutschen TUI gegründet. Im Januar 2004 übernahm die IFIL die Aktienmehrheit der Gesellschaft.