La créatrice Chris Nee a conçu la série comme un « Cheers pour les enfants d'âge préscolaire ».

À l'origine, Chris Nee savait seulement qu'elle voulait une fillette docteur ; c'est Disney qui a proposé, lors de son pitch initial, que le personnage soit afro-américain.

Le rôle de Doc McStuffins a été doublé par Kiara Muhammad lors des saisons 1 et 2, puis par Laya DeLeon Hayes à partir de la saison 3, ce qui a entraîné un nouvel enregistrement de la réplique finale du générique (rires compris) avec la nouvelle voix.

Le 4 avril 2018, Lara Jill Miller, voix de Lambie, a annoncé sur les réseaux sociaux que le final de la série avait été enregistré.

Le design de Stuffy, le dragon en peluche, s'inspire en partie de Figment, le personnage de l'attraction Journey Into Imagination du parc Epcot à Walt Disney World en Floride.

Le nom de l'hélicoptère téléguidé Rescue Ronda est une référence à la chanson « Help Me, Rhonda » des Beach Boys.

L'épisode « The Emergency Plan » (saison 4, diffusé le 5 août 2017) a présenté Thea et Edie, un couple marié interracial de lesbiennes doublé par les actrices ouvertement homosexuelles Wanda Sykes et Portia de Rossi, faisant de Doc McStuffins la première série préscolaire de Disney Junior et la première série télévisée Disney à inclure un couple de même sexe ; l'association GLAAD a salué cette initiative tandis que le groupe One Million Moms a protesté.

En 2013, les produits dérivés Doc McStuffins ont généré 500 millions de dollars de ventes, un chiffre que des experts du secteur, cités par le New York Times, ont jugé record pour une ligne de jouets basée sur un personnage afro-américain.

En 2016, l'absence d'annonce de renouvellement pour une cinquième saison a suscité une mobilisation de personnalités comme W. Kamau Bell, Jamilah Lemieux et Audra McDonald appelant Disney à poursuivre le programme.

La série a directement inspiré la création, le 28 juin 2012, de l'Artemis Medical Society, une organisation regroupant des femmes médecins issues de minorités.