La série a changé plusieurs fois de titre pendant son développement : d'abord 'Oops', puis 'Love, Teddy', avant de devenir 'Good Luck Charlie'. Le titre 'Love, Teddy' a été abandonné car jugé trop féminin et risquant d'exclure les garçons du public visé.

Les créateurs Phil Baker et Drew Vaupen voulaient faire une série familiale qui plairait à toute la famille et pas seulement aux enfants, en s'inspirant du succès des rediffusions de sitcoms familiaux comme Full House et George Lopez auprès des jeunes publics.

Le bébé de la famille Duncan devait à l'origine s'appeler 'Daisy' durant le développement, mais les producteurs ont opté pour 'Charlie', prénom généralement masculin, afin d'attirer davantage les garçons.

Contrairement à de nombreuses séries Disney Channel précédentes comme Sonny with a Chance ou Hannah Montana, les scénaristes ont choisi de montrer les deux parents à l'écran pour casser le mythe selon lequel Disney ne montre jamais la mère dans ses séries.

Le personnage de P.J. s'appelait à l'origine Casey avant d'être renommé.

Bridgit Mendler avait auparavant auditionné pour Sonny with a Chance sans obtenir de rôle, et les dirigeants de Disney voulaient absolument lui trouver un rôle ; elle a finalement décroché celui de Teddy après plusieurs tours d'auditions en janvier 2009.

Leigh-Allyn Baker, qui joue Amy Duncan, était enceinte de neuf mois au moment de son audition pour le rôle.

Les producteurs avaient initialement l'intention de faire jouer le rôle de bébé Charlie par des jumelles identiques, une pratique courante permettant des journées de tournage plus longues, mais faute d'avoir trouvé la paire idéale, ils ont finalement engagé Mia Talerico, âgée de dix mois lors de son casting.

Le pilote de la série, intitulé 'Study Date', a été tourné en février 2009 aux Sunset Bronson Studios, les mêmes studios où était tournée Hannah Montana, bien que l'action se déroule à Denver.

La maison utilisée comme domicile des Duncan est réellement située à Pasadena, en Californie.

À partir de la deuxième saison, le tournage s'est déplacé aux Los Angeles Center Studios, où était également tournée la série Shake It Up.

Dans l'épisode 23 de la saison 1, 'Vélo volé', la réplique de Bob Duncan « Voilà comment ça s'est passé… » est un clin d'œil à la série Monk.

Le 20 juin 2013, Disney Channel a annoncé que l'épisode 'Down a Tree' présenterait un couple marié de lesbiennes, faisant de Good Luck Charlie la première série Disney Channel à le faire ; l'organisation LGBT GLAAD ainsi que les actrices Miley Cyrus et Evan Rachel Wood ont salué cette inclusion, tandis que l'association One Million Moms a protesté contre sa diffusion.

L'épisode 'Special Delivery' est devenu l'épisode le plus regardé de la série avec 7,48 millions de téléspectateurs, dépassant 'Snow Show (Part 1)' et le pilote 'Study Date'.

La chanson du générique 'Hang in There Baby', interprétée par Bridgit Mendler, a été créée par Aris Archontis, Jeannie Lurie et Chen Neeman, et a été diffusée pour la première fois sur Radio Disney le 26 mars 2010.