Lo sviluppo del film iniziò già nel 2009, quando Yorgos Lanthimos si recò in Scozia per discutere con l'autore Alasdair Gray l'acquisizione dei diritti del romanzo. Gray, allora ottantenne, disse a Lanthimos di aver fatto vedere il suo film Dogtooth e di ritenerlo molto talentuoso, e lo portò poi in un tour personale di Glasgow mostrandogli i luoghi che aveva incorporato nella storia.

Lanthimos riprese attivamente il progetto dopo il successo di The Favourite (2018), che gli diede maggiore libertà creativa presso i produttori; nel frattempo Gray morì solo un paio d'anni prima delle riprese del film.

Durante lo sviluppo di Poor Things, Lanthimos ed Emma Stone collaborarono anche al cortometraggio Bleat (2022).

Per prepararsi al ruolo, Emma Stone prese lezioni di danza e si tinse accidentalmente i capelli di nero; a Lanthimos piacque così tanto il contrasto tra i capelli scuri e la carnagione chiara dell'attrice che decise di mantenerlo nel film.

Ramy Youssef e Willem Dafoe frequentarono una scuola per imparare le tecniche degli imbalsamatori per prepararsi ai loro ruoli.

Willem Dafoe passava sei ore al giorno nel reparto trucco e acconciatura: quattro ore per applicare le protesi facciali estese al mattino e altre due ore per rimuoverle a fine giornata.

Le riprese principali si sono svolte in Ungheria, iniziando nell'agosto 2021 agli Origo Studios di Budapest e concludendosi nel dicembre dello stesso anno.

Poor Things è il primo lungometraggio a essere parzialmente girato con la pellicola Kodak Ektachrome da 35mm a colori a inversione da quando è stata rilanciata nel 2018.

Secondo il direttore della fotografia Robbie Ryan, il film Dracula di Bram Stoker (1992) di Francis Ford Coppola è stata la principale fonte d'ispirazione per tutta la troupe; altre influenze citate sono Black Narcissus (1947) di Powell e Pressburger, E la nave va (1983) di Fellini e diversi film di Roy Andersson.

Poor Things è il primo film ad essere musicato dal musicista pop Jerskin Fendrix.

Durante la presentazione al Festival di Venezia, alcuni spettatori abbandonarono la sala durante le scene più esplicite del film.

Il film è stato oggetto di controversie in Scozia, patria natale di Alasdair Gray, per il presunto scarso rispetto verso il materiale originale e le sue radici scozzesi, con il canale documentaristico online Ossian che ha presentato una versione alternativa sulle vere origini scozzesi della storia.

Il film era originariamente previsto per l'uscita l'8 settembre 2023, ma è stato posticipato a causa dello sciopero SAG-AFTRA del 2023, prendendo la data di uscita originariamente prevista per il film Magazine Dreams.