Il film non è un adattamento diretto del romanzo omonimo di Yasutaka Tsutsui ma un seguito che si svolge circa 20 anni dopo: l'eroina Makoto Konno è la nipote di Kazuko Yoshiyama, l'eroina originale del romanzo.

Il regista Mamoru Hosoda aveva appena lasciato lo Studio Ghibli dopo essersi dimesso dal progetto 'Il castello errante', e stava considerando sconfortato di tornare a Toyama per prendersi cura di sua madre, quando Masao Maruyama di Madhouse, avendo visto un episodio di Ojamajo Doremi diretto da Hosoda, gli ha proposto di adattare Tsutsui.

Lo sceneggiatore e il regista hanno scelto di incentrare il film sul tema della 'gioventù', ritenendo che il romanzo originale affrontasse la fantascienza e che la versione live-action del 1983 di Obayashi avesse già affrontato la storia d'amore.

L'attrice Riisa Naka, che presta la voce a Makoto Konno, ha inoltre interpretato il ruolo principale nell'adattamento live-action del 2010, incarnando questa volta la cugina di Makoto, coerente con la continuità stabilita dal film d'animazione.

Per dare un aspetto più naturale e fresco alle voci, la maggior parte dei ruoli non è stata affidata a doppiatori professionisti ma ad attori e modelli, con i liceali spesso doppiati da veri liceali.

Il film si distingue per l'assenza totale di ombre portate nell'animazione dei volti e dei vestiti, una scelta stilistica deliberata da Hosoda per evitare un risultato troppo 'codificato' e rendere il film più accessibile agli spettatori poco abituati all'animazione giapponese.

Le caratteristiche nuvole del cielo blu che contrassegnano l'identità visiva del film sono dovute a una richiesta specifica di Hosoda al direttore artistico Nizo Yamamoto di riprodurre lo stile delle nuvole del 'Castello nel cielo' di Miyazaki; da allora questo stile è soprannominato 'nuvole di Nizo' in Giappone.

La canzone tema 'Garnet' di Oku Hanako è nata dopo diverse versioni rifiutate da Hosoda; è solo dopo che il regista le ha chiesto, poco prima della scadenza, una canzone che dà voglia di 'alzare gli occhi verso il cielo blu' uscendo dal cinema che la versione finale è stata composta.

Uscito inizialmente in soli 6 cinema in Giappone con una promozione molto limitata, il film è diventato un successo grazie al passaparola, causando spettacoli in piedi nel cinema Théâtre Shinjuku e costringendo il distributore a moltiplicare le sale; la distribuzione è stata effettuata con soli 14 copie di pellicola che circolavano da un cinema all'altro, per un totale di 40 settimane di programmazione e più di 180 000 spettatori.

Le opere d'arte presentate durante l'esposizione del museo nel film sono, ad eccezione del quadro fittizio 'Baigneuses ni tsubaki kiku zu', opere realmente provenienti dalle collezioni del Museo nazionale di Tokyo, tranne una proveniente dal Kimbell Art Museum in Texas, inclusa su richiesta specifica di Hosoda.