Le film est une libre adaptation du roman Autobiographie d'une courgette de Gilles Paris, que le réalisateur Claude Barras a choisi d'adapter sur les conseils de son ami Cédric Louis, avec qui il avait co-réalisé plusieurs courts métrages.

Claude Barras a travaillé pendant près de deux ans pour établir les bases du film, en prenant comme modèles les films de Tim Burton et les marionnettes de Jiří Trnka.

La scénariste Céline Sciamma, grande amatrice de cinéma d'animation, a été contactée par les producteurs pour retravailler le scénario afin de libérer le récit de sa structure épisodique.

Le film devait initialement être produit par Robert Boner, producteur du premier long métrage d'animation suisse Max et Co, mais celui-ci a dû se désister et a été remplacé par Max Karli et Pauline Gygax de Rita Productions.

Le budget prévisionnel du film était de 5,3 millions d'euros, mais la production, étant le premier long métrage d'animation du réalisateur et de ses producteurs, a connu des dépassements de plus d'un million d'euros, couverts grâce à l'intervention du producteur suisse Michel Merkt.

Le film a été tourné en animation en volume (stop-motion) dans les studios du Pôle Pixel à Villeurbanne, avec seulement trente secondes de film réalisées chaque jour.

Jusqu'en avril 2015, neuf animateurs spécialisés en animation en volume travaillaient simultanément sur 15 plateaux différents pour réaliser le film.

Le roman de Gilles Paris avait déjà été adapté une première fois en 2007 sous forme de téléfilm en prises de vues réelles, intitulé C'est mieux la vie quand on est grand, réalisé par Luc Béraud.

De novembre 2016 à avril 2017, le musée Miniature et Cinéma de Lyon a présenté une exposition des décors et figurines du film, suivie d'une exposition au musée de Carouge intitulée « Ma vie de Courgette. On vous dit tout ! ».

Sorti en France le même jour que le blockbuster d'animation Les Trolls (DreamWorks) et la comédie Brice 3, le film a pourtant connu un succès progressif, dépassant les 650 000 entrées après neuf semaines d'exploitation grâce à une diffusion de plus en plus large en salles.