El proyecto comenzó a desarrollarse inicialmente en 2010 con el guión de Aline Brosh McKenna y la producción de Simon Kinberg; los borradores de McKenna proponían una historia que reinterpretaba a Cenicienta como una 'caballera', algo más de 'espada y escudo', pero el estudio quería un enfoque más familiar, por lo que la idea fue abandonada.

La dirección del filme fue asignada inicialmente a Mark Romanek; Romanek imaginaba el proyecto como 'magia a la Barry Lyndon', pero fue despedido en enero de 2013 debido a desacuerdos creativos con Disney y fue reemplazado por Kenneth Branagh.

Emma Watson auditó para el papel principal pero no se llegó a un acuerdo; posteriormente Watson explicó que rechazó el rol al decir que el carácter de Cenicienta no se ajustaba a ella, y más tarde interpretó el papel de Bella en La Bella y la Bestia.

Lily James no fue seleccionada para el papel principal, sino que audicionó para el rol de Anastasia; el director de casting le sugirió que también probara para Cenicienta y ganó el rol de esa manera.

Cate Blanchett fue la primera actriz en firmar el proyecto para el papel de Lady Tremaine y según la productora Allison Shearmur, fue siempre la única opción para este papel; de la misma manera, Helena Bonham Carter fue considerada la primera y única opción para el papel del Hada Madrina.

El rodaje tuvo lugar en Pinewood Studios en Buckinghamshire y en varios lugares como Hampton Court Palace, Blenheim Palace, Windsor Castle y Cliveden; el palacio real que se ve en la película fue en gran medida generado por computadora e inspirado en el Palacio de Zwinger en Dresde.

Lily James sufrió un incendio en el vestido durante una sesión de fotos de la boda cuando se acercó demasiado a un calentador eléctrico; debido a limitaciones de presupuesto y tiempo, solo se había confeccionado un vestido de novia, por lo que la capa superior del vestido tuvo que ser reconstruida.

Para los zapatos de cristal se estableció una asociación con Swarovski utilizando cristal; Swarovski produjo cinco pares reales de zapatos de cristal a tamaño completo que no pudieron usarse en la película, por lo que los zapatos de cuero de James en el set tuvieron que ser convertidos digitalmente a cristal.

Se diseñaron ocho versiones diferentes del vestido de baile; cada uno contenía más de 270 yardas de tela y 10.000 cristales, y la confección de cada vestido requirió 18 sastres y 500 horas de trabajo.

Las composiciones musicales de la película fueron realizadas por el compositor Patrick Doyle, quien había trabajado previamente con Kenneth Branagh en películas como Hamlet y Thor, grabadas con la Orquesta Sinfónica de Londres.