O último filme protagonizado por uma heroína foi Elektra (2005).
O longa está em desenvolvimento desde 1996. Na época, Ivan Reitman foi contratado para escrever e dirigir o filme, mas o projeto acabou se estendendo por anos. Em 2001, Todd Alcott foi selecionado para assumir o roteiro, mas, em 2003, foi substituído por Laeta Kalogridis. Em 2005, Joss Whedon seria o responsável para dirigir e escrever o roteiro do filme. Em 2014, foi a vez de Michelle MacLaren assumir a direção do filme, mas acabou desistindo do cargo.
Além de Gal Gadot, Ben Affleck e Ezra Miller participarão de Liga da Justiça (2017).
Zack Snyder faz uma participação especial neste filme como um soldado da Primeira Guerra Mundial.
Cobie Smulders, que dublou a Mulher-Maravilha na animação Uma Aventura Lego (2014), foi considerada para estrelar na trama.
Kate Beckinsale, Sandra Bullock, Mischa Barton, Rachel Bilson, Sarah Michelle Gellar, Jessica Biel, Eva Green, Christina Hendricks e Kristen Stewart também foram cogitadas para o papel de Mulher Maravilha.
Patty Jenkins é a primeira mulher a dirigir um filme de super-heroína.
Liam Hemsworth e Alexander Skarsgård foram considerados para interpretar Steve Trevor.
Nicole Kidman foi cotada para viver a rainha das Amazonas Hipolita, mas desistiu por conflito de agenda.
Em 2005, Angelina Jolie foi considerada para protagonizar a trama. Em 2015, a atriz iria assumir a direção do filme.
Nicolas Winding Refn queria dirigir o filme e insistiu para que a trama fosse protagonizada por Christina Hendricks.
Cate Blanchett iria participar do filme, mas teve que recusar a proposta por conflito de agenda.
As cenas da Primeira Guerra Mundial foram filmadas na base aérea de Upper Heyford em Bicester, Inglaterra.
Houve rumores de que Scott Eastwood iria interpretar Steve Trevor no filme.
Patty Jenkins foi cogitada para dirigir o filme, mas teve que desistir do projeto devido a uma gravidez inesperada.
Danny Huston já trabalhou nos filmes baseados em histórias de quadrinhos 30 Dias de Noite (2007) e X-Men Origens: Wolverine (2009). Florence Kasumba, já trabalhou em Capitão América: Guerra Civil (2016), e Samantha Jo em O Homem de Aço (2013).
Kathryn Bigelow, Catherine Hardwicke, Mimi Leder, Karyn Kusama, Julie Taymor, Tricia Brock e Michelle MacLaren foram consideradas para dirigir a trama.
Inspirado em Superman: O Filme (1978).
A Warner Bros, em parceira com a marca ThinkThin, foi criticada por reforçar padrões impossíveis de serem alcançados pela maioria das mulheres.
Lyle Waggoner iria fazer uma apresentação especial no filme, mas ele recusou devido a sua aposentadoria.