Первые останки Homo naledi были найдены спелеологами в сентябре 2013 года в отдаленном алькове (камера Диналеди) в глубине пещерного комплекса «Восходящая звезда» в южноафриканском регионе Трансвааль. Считается, что этот вид, кости которого имеют сходство с останками других видов рода Homo, а также Australopithecus, появился примерно в то же время, что и первые представители Homo, — около 2,8-2,5 миллиона лет назад, в эпоху плиоцена (5,3 миллиона лет назад — около 2,6 миллиона лет назад) и раннего плейстоцена (около 2,6 миллиона лет назад — 11 700 лет назад). Однако новое исследование убедительно свидетельствует о том, что останки, найденные в камере Динеледи, могут быть гораздо более поздними.
H. naledi известен по более чем 1500 ископаемым образцам, найденным при раскопках камеры Диналиди — останкам по меньшей мере 15 мужчин и женщин разного возраста, которые были описаны в 2015 году. H. naledi имел некоторые общие черты скелета с другими представителями Homo, включая редуцированные щечные зубы, похожие челюсти и ступни. Другие черты, включая таз, плечевой пояс, бедренную кость и размер мозговой полости, больше напоминали таковые у австралопитеков — рода, который, по мнению большинства палеонтологов, был предком рода Homo, а значит, и нас (Homo sapiens).
Поскольку H. naledi сочетает в себе современные и примитивные черты, палеонтологам было сложно определить место этого вида на временной линии эволюции человека, основываясь только на его физических характеристиках. В некоторых исследованиях были предприняты попытки разработать статистические модели для оценки возраста вида на основе его физических особенностей, однако их результаты были разными, и оценки возраста варьировались между 1 и 2 миллионами лет назад.
В исследовании 2017 года, проведенном международной группой ученых из Австралии, ЮАР, США и Испании, была предпринята попытка определить возраст останков с помощью ряда методов радиометрического датирования (измеряющих соотношение количества радиоактивного элемента и продукта его распада в образце породы или кости). Они установили даты отложений, в которых были найдены кости H. naledi, с помощью уран-ториевого датирования (метод, позволяющий определить возраст образца примерно до 1 миллиона лет). Результаты показали, что матрица осадочных пород, в которых находились останки, была намного моложе 2,5-2,8 миллиона лет; ее возраст составлял всего 236 000-414 000 лет. Для подтверждения этих результатов был использован другой метод радиометрического датирования, называемый датированием с помощью электронного спинового резонанса U-серии (US-ESR), с помощью которого были датированы останки некоторых зубов, найденных в осадочных породах, а также несколько зерен осадка. В совокупности полученные данные показали, что возраст останков H. naledi составляет от 236 000 до 335 000 лет, что свидетельствует о том, что H. naledi существовал в эпоху плейстоцена на юге Африки.
Предполагается, что примерно в это же время H. sapiens появился в разных частях Африки. Самыми древними известными окаменелостями анатомически современного человека, вероятно, являются те, которые датируются 315 000 лет назад в Марокко. (До недавнего времени считалось, что самые древние окаменелости H. sapiens датируются 195 000 лет назад в эфиопской стоянке Омо). Можно предположить, что другие представители каждого вида (чьи останки еще не обнаружены) могли жить в то же время и даже встречаться друг с другом.
Благодаря новой информации, полученной в результате датирования отложений и содержащихся в них останков, палеонтологи составили один снимок времени пребывания H. naledi на Земле — возможно, уже в конце его существования. Однако его истинное место по отношению к другим представителям рода оставалось предметом спекуляций. Хотя в исследовании 2017 года были описаны относительно молодые останки, этот вид все еще мог впервые появиться около 2,5-3 миллионов лет назад — время, которое предшествует эволюции H. sapiens, а также H. erectus, вида, который многие палеонтологи считают прямым предком H. sapiens. Хотя не исключено, что H. naledi мог быть просто последним представителем рода, который развивался параллельно с тем, который породил нас, некоторые палеонтологи, включая тех, кто участвовал в исследовании 2017 года, утверждают, что также возможно, что H. sapiens или H. erectus (или оба) могли произойти от H. naledi.