A l'origine du groupe Dengue Fever, il y a deux frères Zac et Ethan Holtzman, respectivement guitariste et organiste. Ils vivent en Californie, mais ont une attraction particulière pour le Cambodge, pays qu'Ethan a visité en 1997 et dont la musique traditionnelle et moderne l'a touché en plein coeur. En 2001, de retour aux Etats-Unis, ils se mettent en quête d'un musicien de langue Khmer. Ils jettent leur dévolu sur Chhom Nimol, chanteuse Cambodgienne rencontrée à Long Beach, où vivent de nombreux immigrés de cette région du monde depuis la Guerre du Vietnam.
Leur mélange de rock psychédélique et de musique cambodgienne inspirée des années 1960 attire Senon Williams (bassiste), Paul Smith (batteur) et David Ralicke (saxophoniste), qui rejoignent le trio l'année suivante. La fièvre s'empare alors du public de Los Angeles où le groupe joue régulièrement.
Le comédien Matt Dillon sollicite Dengue Fever pour la bande originale de son premier film, City Of Ghosts. Sorti en 2003, il reçoit de bonnes critiques. L'album Dengue Fever, contenant des reprises de chansons cambodgiennes, sort cette année-là.
Toujours en 2003, survient un épisode dramatique : en conséquence du durcissement de la politique intérieure américaine suite aux attentats du 11 septembre 2001, la chanteuse, qui vit aux Etats-Unis sans papiers, est arrêtée. Cet acte suscite un soutien massif du public et renforce l'implication politique de Dengue Fever, dont la popularité ne cesse de s'étoffer. En 2005, le sextet s'offre sa première tournée au Cambodge. Elle est suivie par l'album Escape from Dragon House, sorti en 2007.
Chhom Nimol chante désormais également en anglais. En 2008, le groupe enregistre l'album Venus on Earth et est repéré par Peter Gabriel qui les signe sur son label Real World. L'album Sleepwalking Through The Mekong (2009) est la bande originale d'un documentaire homonyme, montrant les Dengue Fever en tournée. Par ailleurs, le groupe met un point d'honneur à s'impliquer dans des actions de charité à l'égard du peuple cambodgien et de la sauvegarde de la nature.
Après la parution d'Electric Cambodia, en 2010, une compilation de reprises de chansons de groupes rock du Cambodge, Dengue Fever revient en avril 2011 avec l'album Cannibal Courtship.
