企画の目的は、王道のエンターテインメントを劇場のオリジナル作品として制作することだった。制作プロデューサーからの提案を受けた吉浦は、オリジナルで勝負する以上インパクトが欲しいということで、没にした自分のプロットを脚本家の大河内一楼に見せることにした。そして意見を聞いたのち、彼に共同脚本をオファーした。吉浦が一人で書いた当初のプロットでは、AIは猫型や男性ロボットなど、完成版とは異なる設定だったが、2人で原案を再構築していく中で女性型にすることが決まった。またディスカッションで歌を使うアイデアも出て、何か大きなインパクトが欲しかった吉浦が選んだのは、彼がずっとやりたかったミュージカルという題材だった。そうして「突然歌を歌う女子高生のミュージカルキャラ」が出来上がった。
劇中アニメ『ムーンプリンセス』は、作品の中ではあくまで映像素材として使うに留まっているが、そのまま映画館でも流せるフルサイズで作っている。
音楽.
詩音が歌うことで周りの人の心が動かされたりと、本作には歌がストーリーの中に意味を持って組み込まれているが、純粋な「ミュージカル映画」ではない。一般的なミュージカルでは、登場人物が自分の心象風景をセリフの代わりに歌で表現するが、本作の場合は、自分ではなく相手の心情を推測し、相手のために歌っている。ミュージカル的手法は、AIである詩音がどこかコミカルに見えるよう表現する方法として導入されている。そのため、普通のミュージカルと異なり、本作では詩音が突然歌い出すと周りが「それはおかしい」という当然の反応をする。それによってAIならではの場の空気を読まない行動が表現されている。そして、ストーリーが進むに連れて次第に違和感がなくなり、ミュージカルとして楽しめるようになるという構成となっている。また物語は各キャラクターの問題が全て詩音の歌によって解決していくスタイルになっており、AIである彼女のまっすぐすぎる行動を多彩に表現するために、ポップス、ジャズ、バラードと様々なタイプの楽曲が用意された。