Lo sviluppo del film iniziò nel gennaio 2011 quando la Fox acquistò i diritti del romanzo di James Dashner, con Catherine Hardwicke inizialmente destinata alla regia.

Wes Ball ottenne l'incarico di regista dopo aver presentato alla Fox in 3D il suo cortometraggio d'animazione post-apocalittico 'Ruin', che aveva un tono simile al romanzo, tanto che lo studio gli offrì poi di dirigere l'adattamento vero e proprio.

Dylan O'Brien fu inizialmente scartato da Wes Ball durante i primi provini perché il regista non riusciva a superare il suo taglio di capelli da 'Teen Wolf'; solo dopo aver visto un suo provino successivo con la testa rasata, Ball lo riconobbe e decise di scritturarlo.

Kaya Scodelario fu la prima scelta di Wes Ball per il ruolo di Teresa, apprezzata per la sua interpretazione nella serie tv Skins.

Blake Cooper ottenne il ruolo di Chuck dopo aver continuamente contattato Wes Ball su Twitter, inviando infine un provino che convinse il regista a scritturarlo.

Prima che il ruolo andasse a Dylan O'Brien, per la parte di Thomas furono provinati anche gli attori Brenton Thwaites e Connor Paolo.

Il design dei Grievers fu affidato al creature designer Ken Barthelmey, che si ispirò a granchi ladri (coconut crab), bruchi e piranha; su richiesta di Wes Ball fu aggiunta una coda meccanica simile a quella di uno scorpione.

Le riprese principali si svolsero a Baton Rouge e Jackson, in Louisiana, dal 13 maggio al 12 luglio 2013.

Nel febbraio 2020 la boy band sudcoreana BTS pubblicò il video musicale di 'On', che citava scenografie ispirate a The Maze Runner, omaggio notato pubblicamente dall'autore James Dashner su Twitter.

Il cantante Anson Lo ha dichiarato che l'apertura del video musicale della sua canzone 'King Kong' del 2022, di cui è anche regista, rende omaggio a The Maze Runner.