Aunque se basa en un cómic de Marvel del año 1998 del mismo nombre, hay muchos cambios en los nombres, el entorno, las etnias de los personajes, las historias de fondo y varios puntos de la trama.
Según Scott Watanabe, la película se desarrolla en un futuro alternativo donde, después del terremoto de 1906, San Francisco fue reconstruido por inmigrantes japoneses utilizando técnicas que permiten el movimiento y la flexibilidad en un evento sísmico. Después de que la ciudad terminó de ser reconstruida, pasó a llamarse San Fransokyo debido a que era una ciudad con arquitectura japonesa y estadounidense combinadas.
El movimiento y la postura de Baymax se modelaron después de estudiar el movimiento del bebé con un pañal lleno.
El equipo de producción vio videos de hormigas de fuego como inspiración del movimiento de los Microbots.
Esta es la primera película de Disney que solo muestra el título de la película al final y no al principio.