Nos anos 90, Dan Aykroyd desenvolveu um conceito para o roteiro de um terceiro filme dos Caça-Fantasmas, onde a trupe viajaria para uma versão alternativa da cidade de Nova York. O estúdio, entretanto, embarreirou a produção do longa devido ao seu orçamento proposto: 150 milhões de dólares. Curiosamente, o novo longa de 2016 custou estimados 154 milhões de dólares - ainda que, devido à inflação, ele tenha sido mais barato que o proposto no passado.
Por algum tempo, Jason Reitman esteve cotado para dirigir o reboot. Ele é filho de Ivan Reitman, diretor dos filmes originais.
Emma Stone não topou participar do filme. Ela disse que não queria se comprometer com mais uma série no cinema logo após aparecer em O Espetacular Homem-Aranha e em sua sequência.
Embora o filme seja inteiramente passado na cidade de Nova York, o longa foi rodado em locações predominantemente em Boston.
Jennifer Lawrence e Rebel Wilson estiveram cotadas para papeis no filme.
Durante os anos que antecederam o anúncio da produção de um reboot, os nomes de Anna Faris, Alyssa Milano e Eliza Dushku foram ventilados para os papeis principais.
A vencedora do Oscar Anne Hathaway foi considerada para interpretar um personagem que se chamaria Anna e seria uma doutora.
O elenco do filme é formado por seis atores indicados ao Oscar: Bill Murray, Dan Aykroyd, Sigourney Weaver, Andy Garcia, Melissa McCarthy e Kristen Wiig.
O filme estreia após um hiato de 27 anos de Caça-Fantasmas 2.
Em entrevista, o diretor Paul Feig revelou que o primeiro corte do filme tinha 4 horas e quinze minutos de duração.
Todas as quatro protagonistas já participaram do programa Saturday Night Live.