Được công bố vào tháng 4 năm 2008 dưới tên gọi The Bear and the Bow (Con gấu và chiếc cung tên),[14] Công chúa tóc xù là bộ phim cổ tích đầu tiên của Pixar.[15][16][17] Nhà biên kịch và đạo diễn Brenda Chapman coi đây là một câu chuyện cổ tích theo truyền thống của nhà văn Hans Christian Andersen và anh em Grimm.[18] Bà cũng lấy cảm hứng cho cốt truyện từ mối quan hệ giữa chính bà và con gái.[19] Chapman chắp bút cho dự án và sau đó được giao vai trò đạo diễn của phim, khiến bà trở thành nữ đạo diễn đầu tiên của Pixar,[20] nhưng tới tháng 10 năm 2010, bà bị thay thế bởi Mark Andrews do những bất đồng về sáng tạo.[21] Chapman cho rằng tin bà bị thay thế thật là "kinh khủng", tuy nhiên sau đó phát biểu rằng "tầm nhìn của bà vẫn ảnh hưởng xuyên suốt tác phẩm" và do đó bà vẫn "rất tự hào về bộ phim, vì cuối cùng tôi cũng đã dám đứng lên cho chính bản thân mình."[19][22]Công chúa tóc xù là bộ phim Pixar đầu tiên có một nhân vật nữ chính.[4] Merida ban đầu dự định do Reese Witherspoon lồng tiếng,[23] nhưng sau đó cô từ chối vì không xếp được lịch. Thay vào đó, nhân vật này do nữ diễn viên người Scotland Kelly Macdonald đảm nhiệm.[4]

Phần chạy chữ cuối phim bao gồm lời đề tặng đặc biệt tới nhà đồng sáng lập và CEO của Pixar Steve Jobs, người đã qua đời năm 2011.[24]

Nhạc phim

Phần nhạc nền cho Công chúa tóc xù do Patrick Doyle biên soạn và Dàn nhạc giao hưởng London biểu diễn. Để truyền tải hương vị địa phương của Scotland cho phần âm nhạc, Doyle sử dụng các nhạc cụ đặc trưng của Scotland như kèn túi, độc tấu vĩ cầm, đàn hạc Celtic, sáo và trống bodhrán, cùng với một chiếc đàn ximbalum và cimbalom điện tử để mang đến cảm giác hiện đại hơn. "Tôi sử dụng nhiều điệu nhảy cổ điển Scotland như điệu vũ quay, điệu jig, và múa strathspey, vốn không những hợp với các hoạt động của nhân vật mà còn khiến chúng thêm chân thực hơn," Doyle nói.[25]Doyle cũng đã viết một bài tửu ca (ca khúc hát lúc say rượu) cho Vua Fergus và đã phải di chuyển liên tục tới Scotland để nghiên cứu. Nhà soạn nhạc cũng đã thu âm một "đoạn thánh ca bằng tiếng Gaelic không có nhạc đệm."[26]

Cùng với phần nhạc nền của Doyle, bộ phim cũng có sự góp mặt của ba ca khúc. "Touch the Sky" (nhạc của Alex Mandel, lời của Mark Andrews & Mandel) và "Into the Open Air" (nhạc và lời của Alex Mandel) do Julie Fowlis, người lồng tiếng giọng hát ngoài đời thực cho Merida, thể hiện. Nhóm nhạc Mumford & Sons cũng mang tới cho phim ca khúc "Learn Me Right" cùng với nhạc sĩ Birdy.

Walt Disney Records phát hành album nhạc phim dưới cả hai định dạng đĩa CD và tải về kỹ thuật số vào ngày 19 tháng 6 năm 2012.[27]