Năm 1999, hai hãng Universal Pictures và Mike Lobell Productions có sở hữu một kịch bản có tên Mainland có nội dung về một cậu bé được sinh ra trên Mặt Trăng luôn muốn được ghé thăm Trái Đất. Sau nhiều lần thất bại trong việc biên kịch lại kịch bản của Allison Burnet, đồng thời Lobell cũng rời Universal cho hợp đồng tại Castle Rock Entertainment, dự án bị bỏ ngỏ trong hơn một thập kỷ.

Ngày 13 tháng 3 năm 2014, The Tracking Board tiết lộ rằng một phim điện ảnh phiêu lưu khoa học viễn tưởng mang tên Out of This World đang ở trong quá trình sản xuất tại Relativity Media, với phần kịch bản được thực hiện bởi Allan Loeb.[8] Sau đó vào tháng 8 năm 2014, thông tin cho biết Peter Chelsom, đạo diễn bộ phim Hector and the Search for Happiness của Relativity, đã được chỉ định ngồi ghế đạo diễn cho phim, và hãng Relativity sẽ đảm nhiệm vai trò sản xuất và phân phối.[9] Richard B. Lewis từ Southpaw Entertainment sau đó được đưa vào vị trí nhà sản xuất cho phim.[9]

Ngày 2 tháng 2 năm 2015, Asa Butterfield được tuyển vào vai nam chính của phim, một cậu bé được lớn lên trên Sao Hỏa, và đã đem lòng yêu một cô gái trên Trái Đất mà cậu quen được. Chelsom và Tinker Lindsay đã viết lại kịch bản phim.[3] Ngày 13 tháng 7 năm 2015, hãng Relativity tuyên bố việc bán bản quyền dự án cho STX Entertainment nhằm tạo đồng thuận với các chủ nợ và cũng để tránh việc bị phá sản.[10] STX chính thức trở thành nhà sản xuất và phân phối cho phim.[10] Ngày 31 tháng 7 năm 2015, Gary Oldman, Carla Gugino và Britt Robertson tham gia dàn diễn viên của bộ phim, lúc đó vẫn chưa có tên chính thức.[2] Robertson sẽ vào vai nhân vật nữ chính, một cô gái trẻ đến từ Colorado.[2] Ngày 8 tháng 9 năm 2015, phim được chính thức xác nhận với tên "The Space Between Us", và B. D. Wong cùng Janet Montgomery cũng được xác nhận sẽ tham gia phim.[4] Tới ngày 30 tháng 9 năm, 2015, Trey Tucker tham gia phim với vai một phi hành gia,[5] và vào ngày 23 tháng 10 năm 2015, Scott Takeda được tuyển và phim với vai một bác sĩ.[6]

Asa Butterfield trẻ hơn nữ diễn viên Britt Robertson tới bảy tuổi, trong khi hai nhân vật Gardner Elliot và Tulsa lại yêu nhau và đều là thiếu niên. Tuy nhiên trong một cuộc phỏng vấn Robertson đã giải thích rằng khoảng cách tuổi tác đã giúp ích rất nhiều cho việc phát triển mối quan hệ của Tulsa và Gardner. "Tôi không cho rằng Tulsa lại thực sự là một thiếu niên. Cô ấy có lẽ đã phải làm người lớn trong một khoảng thời gian dài. Cô ấy phải tự chăm lo cho chính bản thân mình. Cô ấy phải tự đi tìm chỗ ở, tự chi trả tiền thế chấp hay tiền gas. Cô ấy có suy nghĩ như một người trưởng thành. Đó là một sự tiến triển khi mà cô gần như phải chăm sóc toàn diện cho cậu ta. Đó là một điều đặc biệt khi cô dạy cho cậu ta về thế giới." [11]

Quá trình quay phim chính được bắt đầu diễn ra vào ngày 14 tháng 9 năm 2015 tại Albuquerque, New Mexico.[6][12] Phần nhạc nền của phim được thực hiện bởi Andrew Lockington và được phát hành bởi hãng ghi âm Sony Music Entertainment.