El cómic en el cual está basada la cinta es francés, sin embargo, el director Luc Besson tomó la decisión de realizarla en inglés con el objetivo de que tuviera un mejor recibimiento a nivel mundial.
Luc Besson tomó la decisión de no filmar esta cinta en el formato de 3D, esto debido a que esas cámaras son muy pesadas y resulta complicado el realizar escenas de acción
Tanto Dane DeHaan, como Cara Delevingne ya tenían experiencia participando en una cinta basada en algún cómic. DeHaan formó parte de The Amazing Spider-Man 2: El poder de Electro (2014) y Delevingne estuvo en el reparto de Escuadrón suicida (2016).
Los creadores del cómic en el que está basada la cinta son Pierre Christin y Jean-Claude Mézières. Para realizar ese cómic, Christin se inspiró en autores como John Wyndham, A. E. van Vogt, Isaac Asimov, Poul Anderson, Jack Vance, Dan Simmons, Ray Bradbury, René Barjavel y Theodore Sturgeon. Mientras que el dibujante Mézières tomó referencias de Isaac Asimov, Alfred E. van Vogt, Philip K. Dick y Jack Vance.
Una de las canciones que se puede escuchar en la película es Because, la cual fue escrita por John Lennon y Paul McCartney.
A diferencia de muchas cintas de ciencia ficción en donde los alienígenas suelen ser personajes que destruyen, en esta cinta aparecen como habitantes interesados en la ciencia y la cultura, todos viviendo en Alpha.
Alpha es el hogar en donde viven más de 200 especies alienígenas. Algunas de ellas son los Bromosaurs, seres parecidos a las ballenas que tienen gran tamaño, los Azin Mö que pueden teletransportarse y regenerarse y los Omelites, que poseen cualidades mentales para relacionarse con otras especies.
Como ya es costumbre con esta clase de producciones, la idea que tiene el director Luc Besson es que esta cinta se la primera entrega de una trilogía.
Luc Besson tenía la idea de realizar esta cinta desde hace muchos años, sin embargo, por diferentes circunstancias no le había sido posible filmarla.
Esta no es la primera película que se basa en los cómics de Pierre Christin y Jean-Claude Mézières. En el año 2007 se estrenó una cinta llamada Valérian & Laureline, solo que era totalmente animada.
Rihanna es considerada una de las grandes estrellas de la industria musical, pero hasta antes de esta cinta, únicamente había tenido pequeñas apariciones en películas como Annie (2014), Este es el fin (2013) y Battleship (2012).
La producción de esta cinta decidió lanzar una original campaña llamada #DesignForValerian, la cual consistía en seleccionar 20 trajes diseñados por la gente para que fueran utilizados durante la filmación por parte del elenco. Además, a los ganadores se les daba un premio de $1,000 dólares.
El director Luc Besson escribió un libro de 600 páginas describiendo a todas las especies de alien que aparecen en la cinta, que suman alrededor de 200 diferentes.
Los dos primeros tráilers de la película utilizaron el tema "Because", de Los Beatles. Es la primera vez que un director obtiene los derechos de una canción de la banda para promover una película.
Valerian y la Ciudad de los Mil Planetas es la cinta más cara que se ha hecho en Francia, récord que en 1997 ostentaba El Quinto Elemento, que también dirigió Luc Besson.
Con el fin de llegar a mayor audiencia, Luc Besson decidió rodar la cinta en inglés pese a ser una adaptación de un cómic francés.
La cinta está basada en Valérian and Laureline, cómics de ciencia ficción escritos por Pierre Christin e ilustrados por Jean-Claude Mézières.
El director decidió no rodar la cinta en 3D debido a que este tipo de cámaras son muy pesadas para el tipo de dirección que acostumbra realizar, como correr detrás de un actor por ejemplo.