After Murray & Wilson, 2009

<==o †Macrosemiiformes
   |?-o †Disticholepis
   |  `-- †D. dumortieri
   |?- †Orthurus U.Trias. Eu.
   |?-o †Petalopteryx [Aphanepygus] L.-U.Cret. Eu. U.Cret. SWAs. 
   |  `-- †P. syriacus
   |--+-- †Placidichthys bidorsalis Brito, 2000
   |  `-- †Aphanepygus dorsalis Bassani, 1879; U.Cret. SWAs.
   `--o †Macrosemiidae Thiollière, 1858 sensu Murray & Wilson, 2009
      |?- ?†Eusemius beatae
      |?-o †Enchelyolepis Woodward, 1918 U.Jur. Eu. 
      |  |-- †E. pectoralis
      |  `-- †E. andrewsi
      |--o †Notagogus Agassiz, 1833-1844; [Blenniomogeus; Callignathus; Neonotagogus Bravi, 1994] U.Jur.-L.Cret. Eu.
      |  |-- †N. helenae
      |  `--+-- †N. ferreri
      |     `--+-- †N. denticulatus [Neonotagogus denticulatus () Bravi, 1994]
      |        |-- †N. novomundi González-Rodríguez & Reynoso, 2004
      |        `--+-- †N. pentlandi
      |           |-- †N. inimontis
      |           |-- †N. decoratus
      |           `-- †N. parvus
      `--+-- †Agoultichthys chattertoni Murray & Wilson, 2009; L.Cret. NWAf.
         `--+--+--o †Histionotus Egerton, 1854; U.Jur.-L.Cret. Eu.
            |  |  |-- †H. angularis
            |  |  |-- †H. oberndorferi
            |  |  `-- †H. falsani
            |  `--o †Propterus Agassiz, 1833-1844; U.Jur.-L.Cret. Eu.
            |     |-- †P. elongatus
            |     |-- †P. microstomus
            |     |-- †P. scacchi
            |     `-- †P. vidali
            `--+-- †Macrosemiocotzus americanus González-Rodríguez, Applegate & Espinosa-Arrubarrena, 2004
               `--+--o †Legnonotus Egerton, 1854; U.Trias. Eu.
                  |  |-- †L. krambergeri
                  |  |-- †L. cothamensis
                  |  `-- †L. obtusus
                  `--o †Macrosemius Agassiz, 1833-1844 [Disticholepis] U.Jur. Eu. WAf.
                     |-- †M. rostratus
                     `-- †M. fourneti

Macrosemiid phylogeny after González-Rodríguez, Applegate & Espinosa-Arrubarrena, 2004

<==o †Macrosemiidae
   |-- †Petalopteryx L.-U.Cret. Eu. U.Cret. SWAs. 
   `--+--+-- †Neonotagogus Bravi, 1994
      |  `-- †Notagogus Agassiz, 1835; U.Jur.-L.Cret. Eu.
      `--+--+-- †Histionotus Egerton, 1854 U.Jur.-L.Cret. Eu.
         |  `-- †Propterus Agassiz, 1834; U.Jur.-L.Cret. Eu.
         `--+-- †Legnonotus Egerton, 1854; U.Trias. Eu.
            |-- †Macrosemius Agassiz, 1844 [Disticholepis] U.Jur. Eu. WAf.
            `-- †Macrosemiocotzus González-Rodríguez, Applegate & Espinosa-Arrubarrena, 2004

Reference(s):