Vào ngày 28 tháng 2 năm 2017, Universal Pictures và DreamWorks Animation đã công bố phần tiếp theo của bộ phim Trolls năm 2016, với Anna Kendrick và Justin Timberlake đảm nhận vai trò của họ là Poppy và Branch.[8]

Vào tháng 3 năm 2017, các podcast của anh em nhà McElroy đã bắt đầu chiến dịch cho các vai diễn trong phim thông qua một podcast có tựa đề "Anh em nhà McElroy sẽ ở trong Trolls 2".[9] Sau thành công của chiến dịch, DreamWorks đã xác nhận vào tháng 9 năm 2018 rằng anh em McElroy sẽ xuất hiện trong World Tour.[10]

Sam Rockwell, Chance the Rapper, Anthony Ramos, Jamie Dornan và Flula Borg đã được thêm vào dàn diễn viên vào tháng 5 năm 2018. Corden, Icona Pop, Funches và Nayyar trở lại để tiếp tục vai trò của họ.[11] Vào ngày 12 tháng 6 năm 2018, bộ phim được đổi tên thành Trolls World Tour.[12][13] Vào tháng 10 năm 2018, đã xác nhận rằng Kelly Clarkson đã tham gia diễn viên, và sẽ biểu diễn một bài hát gốc.[14] Vào tháng 6 năm 2019, cùng với các poster quảng cáo, các thành viên diễn viên mới đã được công bố, bao gồm: J Balvin, Mary J. Blige, Rachel Bloom, George Clinton, Ester Dean và Gustavo Dudamel.[1]