Do tytułowej roli kandydowały: Christina Hendricks, Sandra Bullock, Kate Beckinsale, Mischa Barton, Catherine Zeta-Jones, Rachel Bilson, Sarah Michelle Gellar, Jessica Biel, Angelina Jolie, Olga Kurylenko oraz Kristen Stewart, Eva Green i Elodie Yung.
W styczniu 2001 roku wytwórnia Silver Pictures zatrudniła w roli scenarzysty Todda Alcotta. W sierpniu 2003 roku zastąpiła go Laeta Kalogridis, a z kolei jej następcą w marcu 2005 roku został Joss Whedon, któremu powierzono także stanowisko reżysera. Jednak on też nie związał się na stałe z projektem i zrezygnował z dalszej pracy w wyniku rozbieżności co do scenariusza.
Liam Hemsworth i Alexander Skarsgård odrzucili rolę Steve'a Trevora.
Cate Blanchett odrzuciła ofertę zagrania jednej z ról, ponieważ zdecydowała się przyjąć rolę Heli w "Thorze: Ragnaroku".
Na stanowisko reżysera brano pod uwagę: Angelinę Jolie, Kathryn Bigelow, Catherine Hardwicke, Mimi Leder, Karyn Kusamę oraz Julie Taymor i Tricię Brock. W końcu wybrano Michelle MacLaren, która jednak 13 marca 2015 roku zrezygnowała z powodu różnic artystycznych.
Nicolas Winding Refn był zainteresowany wyreżyserowaniem filmu, a jego wybranką do roli Wonder Woman była Christina Hendricks.
Nicole Kidman odrzuciła ofertę zagrania roli Królowej Hippolity.
Lauren Shuler Donner była zainteresowana udziałem w produkcji filmu.
W 1996 roku Ivan Reitman miał być scenarzystą i reżyserem filmu.
Cobie Smulders była brana pod uwagę do roli Diany Prince. Ostatecznie została zaangażowana do użyczenia głosu Wonder Woman w animacji "LEGO® PRZYGODA".
Prowadzono rozmowy, aby Lynda Carter, czyli Diana Prince ze słynnego serialu "Wonder Woman" z 1975 roku, wystąpiła w niewielkiej roli. Jednak nie udało się do tego doprowadzić.
Początkowo jedną z przeciwniczek Wonder Woman miała być czarodziejka Circe, a do jej roli chciano zaangażować Evę Green.
Diana Prince pracuje pod przykrywką dla Steve'a Trevora jako sekretarka. Jest to nawiązanie do serialu "Wonder Woman" z 1975 roku, w którym tytułowa bohaterka zajmowała podobne stanowisko administracyjne u boku Steve'a (podoficer kancelaryjny Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych ze stopniem bosmana).
Do roli doktor Poison brano pod uwagę Evę Green.
Twórcy chcieli, aby Lyle Waggoner, czyli odtwórca roli Steve'a Trevora z serialu "Wonder Woman", wystąpił w niewielkiej roli. Jednak gwiazdor odmówił ze względu na aktorską emeryturę, na którą przeszedł w 2005 roku.
Patty Jenkins chciała, aby Charlize Theron wystąpiła w filmie, jednak aktorka musiała odrzucić jej propozycję z powodu konfliktu terminów.
Kiedy Diana odbija pierwszy pocisk podczas walki w zaułku, trafia on w ręce Steve'a, mimo to słychać dźwięk uderzenia naboju w podłoże.
Kiedy Steve i Diana zostają zatrzymani w zaułku przez niemieckich bandytów, jeden z nich przystawia pistolet do głowy Steve'a, w którym iglica jest odchylona do tyłu. Jednak podczas dalszej części tej sceny słychać dźwięk odchylania iglicy.
Podczas desantu niemieckich żołnierzy na plażę, w tle widać okręt wojenny, który z pewnością przekroczył barierę ukrywającą wyspę. Jednak to ostatni raz kiedy go widzimy - nie pokazano, ani nie wytłumaczono co się z nim stało później.
Po wyzwoleniu miasta Veld, Diana i Steve bawią się na rynku pijąc piwo. Diana trzyma kubek w lewej ręce po czym ustawia go na fontannie. Jednak w następnym ujęciu, gdy Steve wstaje i zaprasza ją do tańca, Diana trzyma kubek w prawej ręce i ponownie go ustawia na murku.
Kiedy Steve ubiera się po kąpieli, słychać dźwięk rzepu, jednak mundur z czasów pierwszej wojny światowej, który zakłada, posiadał tylko guziki.
Oficerowie niemieckich wojsk podczas pierwszej wojny światowej rzadko byli ogoleni. Gdyby byli pilotami, mogli być, jak np. słynny Czerwony Baron. Jednak generał Ludendorff został nieprawidłowo ukazany jako ogolony.
Akcja filmu toczy się w 1918 roku, jednak przewoźnik kolejowy "Southern Railway" powstał dopiero po 1 stycznia 1923 roku.
Piosenka "Sous les ponts de Paris", którą słychać w belgijskiej kawiarni, została napisana w 1913 roku. Jednak odtwarzana wersja została nagrana przez urodzoną w 1913 roku francuską piosenkarkę Lucienne Delyle dopiero w 1950 roku.
Gdy belgijscy mieszkańcy miasteczka piją piwo i tańczą, rozbrzmiewająca w kawiarni piosenka okazuje się trzeszczącym nagraniem Édith Piaf. Talent tej piosenkarki został jednak odkryty dopiero w latach trzydziestych.
Akcja filmu toczy się pod koniec pierwszej wojny światowej, w 1918 roku, jednak samolot, który Steve Trevor kradnie to Fokker Eindecker służący w armii w latach 1915-1916.
Podczas sceny na zewnątrz kawiarni "Cafe Buvette" ciągle zmienia się oddech Diany i Steve'a. Raz widać parę z ich ust, a raz nie, pomimo panującej zimnej aury.
Kiedy Chris opowiada Amazonkom na temat Niemców, którzy w Turcji budują specjalne bomby, pokazany obiekt na ekranie ma dwie flagi osmańskie: jedna z nich to biały księżyc, a drugi to biała gwiazda na czerwonym tle. Te flagi należą do dzisiejszej Turcji. Jednak flaga osmańska używana między 1844 a 1936 rokiem, choć była bardzo podobna, to miała wyraźnie większy księżyc i również dużą gwiazdę na nim. Od 1918 roku, kiedy to rozgrywa się fabuła tego filmu, Imperium Osmańskie aż do końca używało tej flagi.
W chwili, gdy Steve tłumaczy Dianie sens małżeństwa, zaczyna jej recytować formułkę wypowiadaną podczas ślubu jako: "kochać, czcić i pielęgnować" zamiast "kochać, czcić i być posłusznym". Ta feministyczna zamiana słów nastąpiła jednak dopiero w latach siedemdziesiątych.
Podczas sceny w okopie, gdy Diana próbuje przekonać Steve'a, aby pomogli mieszkańcom wioski Veld, w tle za nią widać żołnierza na drabinie patrzącego w stronę ziemi niczyjej. W sekwencji ujęć, która pokazuje raz Steve'a a raz Dianę, żołnierz nagle znika.
W jednej ze scen Diana przechodzi przez błoto, jednak chwilę później jej buty są perfekcyjnie czyste.
Generał Erich Ludendorff w 1918 roku służył na wschodnim froncie pierwszej wojny światowej, a nie jak przedstawiono w filmie, na zachodnim.
Pod koniec filmu, w kilku scenach, pojawia się czołg Mark V. Jest to brytyjski model i nie mógłby znajdować się po niemieckiej stronie.
Gdy akcja przenosi się do Belgii można zauważyć na rzece łódź o nazwie "Édith Piaf". Jednak w roku 1918 ta słynna francuska piosenkarka miała zaledwie trzy lata i nie rozpoczęła jeszcze kariery muzycznej.
Podczas finałowej walki, na terenie bazy wojskowej, widać opancerzone hangary dla samolotów. Ten typ budowli nie był stosowany przed latami 80. XX wieku.
Generał Erich Ludendorff, w przeciwieństwie do wydarzeń przedstawionych w filmie, przeżył I wojnę światową i zmarł dopiero w 1937 roku.
Podczas filmu bransoletki Diany, pojawiają się i znikają bez żadnego wyjaśnienia.
Po zabiciu Ludendorffa, na mieczu Diany, nie ma krwi.
Piosenka "I'll Walk Beside You", śpiewana przez Charliego w wiejskiej kawiarni, została napisana w 1939 roku.
Podczas scen we francuskiej wiosce, można zobaczyć w tle nowoczesne pojazdy.
Książka w skórzanym etui Dr Maru, powinna zostać poważnie uszkodzona przez wodę, ale Steve przekazuje ją Darnellowi w nieskazitelnym stanie.
Pomimo tego, że akcja filmu rozgrywa się w trakcie pierwszej wojny światowej (zakończonej w 1918 roku), generał Erich Ludendorff nosi na szyi niemieckie odznaczenie wojskowe - Krzyż Rycerski Krzyża Żelaznego (niem. Ritterkreuz des Eisernen Kreuze), które ustanowione zostało rozkazem Adolfa Hitlera z dnia 1 września 1939 roku.
Zdjęcia do filmu powstały w Arundel, Farnham, Halton, Londynie, Lower Halstow, Southend-on-Sea, Tilbury, w studiach Leavesden w Watford, w bazie lotniczej Upper Heyford w Bicester (Anglia, Wielka Brytania) oraz w Andrii, Camerota, Palinuro, Materze, Ravello (Włochy) i Paryżu (Francja).
Film kręcono od 13 listopada 2015 roku do 9 maja 2016 roku.
Podczas zdjęć dodatkowych (tzw. re-shoots), odtwórczyni tytułowej roli, Gal Gadot była w piątym miesiącu ciąży. Mimo to wykonała wszystkie potrzebne sceny kaskaderskie. Stworzono dla niej specjalny kostium z green screenem wokół brzucha, który umożliwił za pomocą grafiki komputerowej ukrycie jej błogosławionego stanu w post-produkcji.
W komiksach Steven Trevor i Diana spotkali się podczas II wojny światowej (1939-1945), a w filmie następuje to w czasie I wojny światowej (1914-1918). Ta zmiana miała na celu podkreślenie nieśmiertelności Wonder Woman i ukazanie zmian w historii jakie napotkała.
Jeszcze przed swoją światową premierą film został zakazany w Libanie. Przyczyną był fakt, iż Gal Gadot, aktorka odtwarzająca postać Diany, jest z pochodzenia Izraelką i służyła w tamtejszej armii. Z tego samego powodu produkcja została objęta zakazem w Jordanii i Tunezji.