Kế hoạch sản xuất phần 2 cho Monsters, Inc. thực ra đã tồn tại từ năm 2005. Sau những bất đồng giữa Michael Eisner, giám đốc điều hành của Disney và Steve Jobs, giám đốc điều hành của Pixar, hãng Disney, bên giữ toàn bộ bản quyền sản xuất các phim kế tiếp của Pixar kể từ sau Cars, đã công bố rằng phần tiếp theo của Monsters, Inc. cũng như Toy Story 3[9] sẽ do bộ phận Circle 7 Animation của hãng này đảm nhiệm. Hai nhà biên kịch Rob Muir và Bob Hilgenberg đã được thuê để viết kịch bản cho phim và phác thảo những nét vẽ ban đầu.[11] Với tiêu đề Monsters, Inc. 2: Lost in Scaradise, bộ phim sẽ tập trung vào cuộc viếng thăm của Mike và Sulley đến thế giới loài người nhân ngày sinh nhật của bé Boo. Không may, Boo đã chuyển đi từ trước đó và hai quái vật liền bị kẹt lại ở đây. Bất đồng đã nổ ra khi họ không thể thống nhất những việc cần làm tiếp theo. Mike và Sulley chia tay nhau, mỗi người đi về một ngả...[23]

Cuối năm 2005, việc Robert Iger lên nắm quyền điều hành hãng Disney đã mở ra các cuộc đàm phán mới với Pixar. Thành quả là đầu năm 2006, Disney công bố rằng hãng phim hàng đầu thế giới[24] này đã hoàn tất thương vụ mua lại Pixar với giá 7,4 tỷ USD hoàn toàn bằng cổ phiếu.[25] Bản quyền phim ngay lập tức được Disney chuyển giao cho Pixar, dẫn tới việc họ phải hủy bỏ dự án của Muir và Hilgenberg. Sau đó, ngày 26 tháng 5 năm 2006, bộ phận Circle 7 đã chính thức bị đóng cửa.[10][11]

Phần tiếp theo do Pixar xây dựng đã được xác nhận vào năm 2010. Ban đầu theo như kế hoạch, bộ phim tiếp nối này sẽ được phát hành vào ngày 16 tháng 11 năm 2012. Tuy nhiên, để tránh phải cạnh tranh với The Twilight Saga: Breaking Dawn – Part 2, lịch phát hành của phim đã được rời lên sớm hơn 2 tuần. Tuy vậy, đến ngày 29 tháng 3 năm 2011, nhà sản xuất xác nhận lại rằng bộ phim sẽ là một tiền truyện của Monsters, Inc. với nhan đề mới là Monsters University. Ngày 5 tháng 4 năm 2011, lịch phát hành của phim chính thức được thông báo, ngày 21 tháng 6 năm 2013. Monsters University trở thành bộ phim hoạt hình thứ 14 do Pixar sản xuất.[26]

Monsters Univewrsity do Dan Scanlon làm đạo diễn và Kori Rae chịu trách nhiệm sản xuất. Các diễn viên tham gia từ phần 1 là Billy Crystal, John Goodman, Steve Buscemi, Bob Peterson và John Ratzenberger tiếp tục lồng tiếng cho các nhân vật tương ứng của họ, trong khi Bonnie Hunt đảm nhiệm một nhân vật mới, giáo viên tiểu học của Mike. Các diễn viên lồng tiếng mới gồm có Dave Foley, Sean Hayes, Julia Sweeney, Helen Mirren, Alfred Molina, Peter Sohn, Charlie Day, Joel Murray, Nathan Fillion, Aubrey Plaza, Tyler Labine, John Kransinski, Bill Hader, Bobby Moynihan và Beth Behrs. Khi được hỏi về sự trở lại với vai diễn Mike Wazowski, Billy Crystal chia sẻ: "Tôi hơi bị khàn giọng một chút. Hôm nay tôi đã phải dành ra 5 tiếng rưỡi để hoàn thành phiên thứ tư của Monsters, Inc. 2."

Cốt truyện của Monsters University kể về cuộc gặp gỡ đầu tiên của đôi bạn thân Mike và Sulley, nhưng nó lại tạo ra mâu thuẫn với nội dung của phần 1 bởi có lần Mike từng nói với Sulley rằng anh ấy đã vô cùng ghen tị với ngoại hình của Sulley kể từ năm lớp 4. Đạo diễn Dan Scanlon thừa nhận anh đã rơi vào tình huống tiến thoái lưỡng nan khi xây dựng câu chuyện theo ý tưởng này. Song, anh tin tưởng rằng đó sẽ là điều tốt nhất nếu để Mike và Sulley gặp nhau ở Đại học, bởi "Chúng tôi muốn thấy mối quan hệ của họ phát triển như thế nào khi họ trưởng thành. Và chúng tôi cũng cảm thấy Đại học chính là nơi mà bạn có thể tự khám phá bản thân và tìm hiểu xem mình là ai." Anh nhấn mạnh: "Có cảm tưởng như đó là nơi tuyệt vời nhất để làm điều đó, nhưng trên thực tế chúng tôi đã có nội dung [mâu thuẫn] đó từ phần một, vì vậy chúng tôi đã thử nghiệm rất nhiều phiên bản khác nhau nơi Mike và Sulley gặp nhau khi họ còn trẻ rồi bỏ qua để tiến tới Đại học. Chúng tôi biết rằng mình không muốn thực hiện ý tưởng Trường tiểu học Quái vật." Anh chia sẻ: "Pete Docter, đạo diễn của Monsters, Inc., và John Lasseter cuối cùng đã nói với tôi rằng: "Thật tuyệt vời khi anh muốn tôn vinh điều đó, nhưng anh vẫn phải làm những việc đúng đắn với câu chuyện." Cuối cùng, chúng tôi đã đưa ra một quyết định vô cùng khó khăn là cứ để họ gặp gỡ ở Đại học và bỏ câu chuyện cũ qua một bên." Sau đó Scanlon liên tục thay đổi các sự kiện từ phần một chẳng hạn như "cách thể hiện của một con quái vật già" và rằng: "Đó là thứ mà những con quái vật luôn nói với nhau."[27][28][29]

Monsters University là phim đầu tiên của Pixar sử dụng công nghệ chiếu sáng toàn cục (Global illumination). Trước khi có công nghệ mới này, các họa sĩ phải tự xây dựng những hiệu ứng phản xạ và hình bóng bằng tay. Điều này sẽ càng trở nên phức tạp hơn khi các mẫu vật và cơ cấu đòi hỏi nhiều yêu cầu kĩ thuật tiên tiến. Nhờ sử dụng phương pháp dò tia sáng (ray tracing), công nghệ hiện đại này cho phép mô phỏng chuyển động của ánh sáng thực và hoàn toàn tự động, mang đến nhiều hiệu quả chân thực hơn, tạo ra hình bóng mềm mại và cho phép các họa sĩ dành nhiều thời gian vào việc nghiên cứu những mô hình và các cảnh quay phức tạp mà nhiều trong số đó có thể ngốn hàng ngàn nguồn sáng.[30][31]

Trong quá trình nghiên cứu, đoàn làm phim đã cử người đến thăm một số trường Đại Học khác nhau của Mỹ, gồm có Đại học Harvard, Đại học Stanford, Đại học bang Alabama... Họ dành thời gian quan sát các công trình kiến trúc trong khuôn viên trường, cuộc sống của sinh viên, những ngành học và phương pháp giảng dạy của các giáo sư.[32][33][34] Đặc biệt, để nghiên cứu về hội sinh viên, trung tâm của bộ phim, các nhà sản xuất đã tá túc nhiều tuần trong những ngôi nhà chung của sinh viên.[33]