Il film era conosciuto inizialmente con il titolo di lavorazione The Little Mermaid III e ne era prevista l'uscita per la metà del 2007, ma quando John Lasseter assunse la guida della Disney Animation vennero dirottate più risorse verso il completamento di Cenerentola - Il gioco del destino, ritardando così i lavori su questo prequel fino al luglio 2006.

È l'ultimo sequel direct-to-video prodotto dopo che John Lasseter era diventato responsabile della divisione Disney Animation, chiudendo di fatto questa pratica per i classici Disney.

Jim Cummings ha sostituito Kenneth Mars nel ruolo di Re Tritone perché l'attore, a cui era stato diagnosticato un cancro al pancreas, non poté più prestare la voce al personaggio; Mars morì tre anni dopo l'uscita del film.

Questo film segna l'ultimo ruolo cinematografico di Samuel E. Wright nei panni di Sebastian prima del suo ritiro dal doppiaggio nel 2008 e della sua morte nel 2021.

Il personaggio di Flounder fu doppiato in originale da Parker Goris, che sostituì Cam Clarke, voce del personaggio nel precedente sequel.

Come per La sirenetta II - Ritorno agli abissi, il film è stato realizzato utilizzando la tecnica dell'inchiostro e colore digitale con il software Toon Boom Harmony.

La colonna sonora è stata composta da James Dooley (Jim Dooley), che l'ha registrata con un ensemble di 72 elementi della Hollywood Studio Symphony, oltre a una big band, presso il Sony Scoring Stage; le nuove canzoni sono state scritte da Jeanine Tesori, mentre le cover di brani calypso sono state arrangiate dallo stesso Dooley.

Un teaser trailer e un'anteprima musicale del film, con una versione alternativa della canzone Jump in the Line, furono inclusi nella Platinum Edition in DVD de La sirenetta, pubblicata nell'ottobre 2006, quando il film era ancora conosciuto come The Little Mermaid III.

Nel Regno Unito la parola "spastic" venne tagliata da un gioco interattivo tra i contenuti extra del DVD e Blu-ray per ottenere una classificazione U, mentre una versione non censurata fu resa disponibile con classificazione 12; nel film vero e proprio la parola compare invece non censurata in tutte le edizioni.

Su Rotten Tomatoes solo il 33% di 6 recensioni critiche è positivo, e la nuova antagonista Marina Del Rey è stata criticata come un pallido seguito rispetto a Ursula, mentre l'animazione è stata elogiata come sorprendentemente di qualità per un prodotto direct-to-video.