A-X-L chú chó robot được thực hiện như một phiên bản điện ảnh của phim ngắn Miles mà Oliver Daly từng thực hiện. Kinh phí thực hiện phim ngắn được gây quỹ trên trang Kickstarter và bắt đầu từ năm 2014, với 190 người ủng hộ. Theo như thông tin ghi trên chiến dịch, phim ngắn này là "một câu chuyện về việc xóa nhòa lằn ranh giữa con người và công nghệ, với bối cảnh được lấy tại một vùng Central California giả tưởng."[3]

Quá trình sản xuất bắt đầu vào năm 2015 khi Oliver Daly bắt đầu tái thực hiện phim ngắn Miles thành một phim điện ảnh. David S. Goyer tham gia dự án với vị trí nhà sản xuất thông qua hãng sản xuất Phantom Four, cùng với Kevin Turen.[4] Lakeshore Entertainment cũng tham gia cùng với Phantom Four ở khâu sản xuất, và quá trình quay phim chính bắt đầu diễn ra từ năm 2016.[5] Global Road Entertainment tham gia đồng sản xuất cùng như cung cấp kinh phí làm phim.[5][6] Tháng 8 năm 2016, nữ ca sĩ Becky G xác nhận việc tham gia dàn diễn viên với vai diễn "Sara".[7] Nam diễn viên Alex MacNicoll được tuyển vào bộ phim vào tháng 10 năm 2016, cùng với Alex Neustaedter.[8]