Focus Features mua bản quyền cuốn tiểu thuyết vào tháng 3 năm 2014.[5] Patrick Ness, tác giả của cuốn sách, đảm nhiệm vai trò biên kịch cho phim, cùng với J. A. Bayona ở vị trí đạo diễn.[6] Ngày 23 tháng 4 năm 2014, Felicity Jones tham gia dàn diễn viên với vai diễn mẹ của Conor.[7] Ngày 8 tháng 5, Liam Neeson được bổ nhiệm lồng tiếng vai diễn Quái vật,[8] vào ngày 18 tháng 8, Sigourney Weaver xác nhận tham gia diễn xuất với vai bà ngoại của Conor.[9] Một ngày sau, Toby Kebbell cũng xác nhận sẽ tham gia đóng trong Lời thỉnh cầu Quái vật.[10] Ngày 3 tháng 9 năm 2014, nhà văn Ness tweet rằng Lewis MacDougall sẽ đảm nhiệm vai diễn chính của phim.[11] Ngày 30 tháng 9, Geraldine Chaplin tham gia dàn diễn viên với vai giáo viên hiệu trưởng.[12]

Quay phim

Công việc quay phim bắt đầu vào ngày 30 tháng 9 năm 2014,[13] tại Tây Ban Nha và Đảo Anh.[12][14] Ngày 9 tháng 10, đội ngũ làm phim chuyển địa điểm quay qua một số nơi như Preston, Lancashire, Rivington Pike (Chorley/Horwich), Manchester và Marsden Denshaw.[15]

Liam Neeson, người lồng tiếng cho nhân vật Quái vật cây, không tham gia vào toàn bộ quá trình quay phim. Anh hoàn thành quá trình bắt chuyển động trong hai tuần trước đó.[16]