Dopo la cancellazione della serie nel 2007, Rob Thomas scrisse una sceneggiatura per un film che continuasse la storia, ma la Warner Bros. rifiutò inizialmente di finanziare il progetto.

Il 13 marzo 2013 Thomas e Kristen Bell lanciarono una campagna di crowdfunding su Kickstarter, che raggiunse l'obiettivo di 2 milioni di dollari in meno di undici ore, battendo diversi record della piattaforma, tra cui il progetto cinematografico di maggior successo mai finanziato su Kickstarter.

La campagna Kickstarter si concluse il 13 aprile 2013 con 91.585 sostenitori che raccolsero oltre 5,7 milioni di dollari; tra i finanziatori più generosi c'era il produttore Steven Dengler, grande fan della serie, che vinse la possibilità di interpretare un piccolo ruolo con battute nel film.

Inizialmente il film doveva intitolarsi 'Veronica Mars: The Movie'.

Leighton Meester non poté riprendere il ruolo di Carrie Bishop a causa di impegni concomitanti con un altro film girato sulla costa opposta; fu sostituita dalla cantante Andrea Estella, di cui Rob Thomas si dichiarò fan.

Le riprese principali iniziarono il 17 giugno 2013 a Los Angeles e durarono 28 giorni, coinvolgendo inizialmente 120 scene girate in 28 location diverse, tra cui il Santa Monica Pier, il Vincent Thomas Bridge e l'Edison presso l'Higgins Building.

Dopo una proiezione di prova nell'ottobre 2013, la Warner Bros. accettò di finanziare un'ulteriore giornata di riprese per chiarire un punto della trama, così due scene aggiuntive furono girate nel dicembre 2013.

Veronica Mars fu il primo film distribuito negli Stati Uniti contemporaneamente nelle sale cinematografiche e per la visione domestica (video on demand) da parte di uno dei sei major studios di Hollywood.