Un film d'animation Woody Woodpecker avait été initialement prévu en 2011 par Universal Pictures et Illumination Entertainment, les scénaristes de King of the Hill John Altschuler et Dave Krinsky étant en pourparlers pour développer l'histoire, mais le projet a été annulé par Illumination en juillet 2013.

Une tentative ultérieure en 2013 a vu Bill Kopp engagé pour réaliser un film d'animation avec trois histoires entrelacées, mais il a été mis en attente et abandonné après que le producteur Chris Meledandri ait jugé le concept trop mince pour un film de 85 minutes.

Le film final de 2017 a été réalisé en tant qu'hybride prise de vue réelle/CGI par Universal 1440 Entertainment suite au succès commercial de la franchise Alvin et les Chipmunks.

Le réalisateur et coscénariste Alex Zamm a regardé les 200 dessins animés classiques de Woody Woodpecker en préparation avant de réaliser le film, et pour des raisons budgétaires, les cinéastes ont décidé que Woody serait le seul élément CGI surréaliste et photoréaliste inséré dans un cadre autrement réel.

Le personnage Lance Walters, joué par Timothy Omundson, est nommé en référence à Walter Lantz, le créateur original de Woody Woodpecker.

L'actrice brésilienne Thaila Ayala a été choisie spécifiquement pour renforcer l'attrait du film au Brésil, et elle a doublé son propre personnage dans la version brésilienne en portugais.

Le film a été tourné à Squamish, en Colombie-Britannique, au Canada, le tournage ayant commencé en juin 2016 et s'étant terminé en juillet de la même année.

Bien que tourné en anglais, le film a été conçu principalement pour le marché brésilien, où le dessin animé Woody Woodpecker avait été diffusé pendant 38 ans en 2017, et il a été distribué au cinéma uniquement en Amérique latine tandis qu'il sortait en vidéo directe ailleurs.

Pour promouvoir la sortie au cinéma au Brésil (intitulée Pica-Pau: O Filme), une personne en costume de Woody Woodpecker a visité des villes dont Brasília, Manaus, Olinda, Curitiba, Rio de Janeiro et São Paulo, avec une performance phare recréant des scènes de l'épisode de dessin animé classique « Niagara Fools » aux chutes d'Iguazu.