בינואר 2019, ג'ק שייפר נשכרה כמפיקה בפועל למיני-סדרה לאחר שעבדה בעבר כתסריטאית בסרטים "קפטן מארוול" (2019) ו"האלמנה השחורה" (2021) עבור אולפני מארוול. שייפר אמורה לכתוב את התסריט עבור פרק הפיילוט ולהפיק את הסדרה. באפריל 2019, אולפני דיסני ואולפני מארוול הכריזו רשמית על הסדרה, שתישא את השם "וונדה-ויז'ן" ("WandaVision"). בהמשך החודש, אולסן ציינה כי חלקים מהסדרה יתרחשו בשנות ה-50 של המאה ה-20. באוגוסט, הבמאי מאט שקמן נשכר למלאכת בימוי המיני-סדרה, שתכלול שישה פרקים. בכנס הדו-שנתי של דיסני, D23 Expo, פייגי תיאר את הסדרה כחלק מ"סיטקום קלאסי" וחלק מה"אפוס של מארוול", והציג טיזר לסדרה ששילב קטעים מסרטים קודמים של היקום הקולנועי בהם מופיעים מקסימוף וויז'ן עם תמונות מתוך "המופע של דיק ואן דייק".
כתיבה.
עם תחילת עבודתה על כתיבת התסריט עבור המיני-סדרה, שייפר קיבלה מאולפני מארוול מספר חוברות קומיקס שונות ומתווה עלילתי של מה שהם קיוו להשיג בתסריט של המיני-סדרה, על מנת שהיא תעזור לעצב את רעיונותיהם למבנה עלילתי קוהרנטי. פייגי חשב לראשונה על הרעיון להציב את מקסימוף וויז'ן ב"עולם פנטסטי ומוזר של פרוורים מאושרים" בשל היותו חובב סיטקומים, "מקצועי" כהגדרתו, ושל התפיסה הרעיונית של הבריחה מהמציאות שבבסיס הסיטקומים. פייגי אף הושפע ויזואלית מעטיפות הקומיקס "ויז'ן" מאת טום קינג, שאוירו על ידי מייק דל מונדו, ותוארו כ"נורמן רוקוול פוגש את משפחת ביבר". שייפר שכרה שמונה תסריטאים לכתיבת הסדרה, כולל ארבע תסריטאיות ומספר תסריטאים אפרו-אמריקאים, משום שהאמינה ש"סיפורים הם הרבה יותר טובים ככל שיש לך יותר פרספקטיבות". התסריטאית מייגן מקדונל שימשה כתסריטאית עבור המיני-סדרה, לפני שקודמה להיות עורכת התסריט. פייגי, יחד עם שייפר, שקמן וליבנוס, הקדישו את מרצם על מנת להגדיר בצורה מדויקת את הטון של המיני-סדרה. שייפר אמרה כי המיני-סדרה היא "מכתב אהבה לתור הזהב של הטלוויזיה". המיני-סדרה מהווה מחווה לסיטקומים פופולריים רבים ששודרו בתקופות טלוויזיונות שונות, כולל סיטקומים מודרניים שצולמו בסגנון מוקומנטרי כמו "משפחה מודרנית" ו"המשרד". גם שייפר וגם שקמן צפו וחקרו סיטקומי-עבר על מנת ללמוד את הניואנסים והסגנונות שלהם, ואף שוחחו עם דיק ואן דייק, הכוכב הסיטקום "המופע של דיק ואן דייק" במטרה ללמוד איך להפוך את המיני-סדרה לבעלת הומור סלפסטיק נרחב, אך גם אותנטית. ואן דייק סיפר לשניים שבמהלך הפקת הסיטקום הם התמקדו במה שיכל ולא היה יכול לקרות במציאות, על מנת לכתוב את הסיפורים לסיטקום. כתיבת התסריטים עבור המיני-סדרה הושפעה רבות בין היתר מהסיטקומים הפופולריים "לוסי אהובתי", "אבא יודע הכי טוב", "שלושת בניי", "הרפתקאותיהם של אוזי והארייט", "מעשי כשפים", "חברים", "רוק 30" ו"מחלקת גנים ונוף". המיני-סדרה כוללת גם אזכורים ל"צער גידול בנות"", בו כיכבו אחיותיה הגדולות של אולסן, מרי קייט ואשלי.
אולסן ציינה כי היו "שפע של ספרי קומיקס שתמכו" בהצגת דמויות המופיעות בסיטקום. סופר הקומיקס, טום קינג, ציין באוקטובר 2019 כי המיני-סדרה תושפע מהקומיקס שהוא כתב על דמותו של ויז'ן. עם צאת הקדימון הרשמי של המיני-סדרה בספטמבר 2020, היו שהצביעו על ההשפעה הניכרת מהקומיקס של קינג, כמו כן גם על התייחסויות לקשת הסיפור של "בית אם", הרצת הקומיקס "ויז'ן ומכשפת השני" מאת ביל מנטלו וריק לאונרדי, והרצת הקומיקס "ויז'ן ומכשפת השני" מאת סטיב אנגלהארט וריצ'רד האוול, בהם דמותה של מכשפת השני נכנסת להיריון מוויז'ן ב"אמצעים קסומים".
כשהיא עשתה השוואה בין עבודתה על המיני-סדרה לבין עבודתה על הסרט "האלמנה השחורה", שייפר אמרה כי המיני-סדרה תהווה את "היפוכו הקוטבי" לסגנון האגרסיבי והאלים של הסרט. פייגי תיאר את המיני-סדרה כהזדמנות לספר את סיפורם של מקסימוף וויז'ן, להראות יותר ממה שמקסימוף מסוגלת לעשות, לחקור לעומק נוסף מיהו ויז'ן ולהציג את האלטר-אגו הקומיקסי של וונדה מקסימוף, "מכשפת השני", ליקום הקולנועי של מארוול "בדרכים מהנות, מצחיקות ומפחידות לחלוטין, שיהיו להן השלכות על כל העתיד של השלב הרביעי של היקום הקולנועי של מארוול". פייגי הוסיף כי אמנם כל צופה שלא מכיר את כל סרטי היקום הקודמים יוכל לצפות במיני-סדרה בצורה נפרדת לחלוטין, אך הוסיף שלאלו שראו את כל הסרטים ועוקבים הקשת העלילתית המתוכננת לשלב הרביעי, מחכה שפע של תגמולים כשהכול יתחבר יחד. שייפר גם ציינה כי במהלך העלילה, דמויותיהם של דארסי לואיס וג'ימי וו ייאלצו לפתור תעלומה גדולה, ושבנוסף, העלילה תבחן כיצד השקפת עולמה ורעיונותיה של מקסימוף, שגדלה במדינה מזרח אירופאית, בנוגע לניהול חיים תקינים הושפעו מהטלוויזיה האמריקאית. המיני-סדרה עתידה להתרחש לאחר אירועי "" ואף דווח כי אירועיה יובילו לאירועי הסרט "דוקטור סטריינג' בממדי השיגעון" שעתיד לצאת לאקרנים בשנת 2022 ולכלול את דמותה של מקסימוף.
ליהוק.
בד בבד עם הכרזתה הרשמית על הפקת הסדרה באפריל 2019, אושר כי אולסן ובטאני ישובו לגלם את דמויותיהם של מקסימוף וויז'ן, בהתאמה. בטאני הסכים להצטרף לפרויקט לאחר שנפגש עם פייגי וד'אספוזיטו, שהעלו רעיון "מרגש ומשגע" כיצד להשיב את דמותו ליקום הקולנועי של מארוול. אולסן, מצידה, חששה מהמעבר של מארוול לטלוויזיה ומהדרך שבה סדרות הטלוויזיה יתחברו לסרטים, אך נרגעה כשנודע לה על מעורבותה של שייפר בכתיבת התסריט ועל שימוש בחוברות הקומיקס שהעניקו השראה למיני-סדרה.
בהמשך, נודע ביולי 2019 שהשחקנית טיונה פאריס תגלם את דמותה של מוניקה רמבו; שהופיעה לראשונה ביקום הקולנועי של מארוול כילדה קטנה באירועי "קפטן מארוול", שמתרחש בשנת 1995. באוגוסט 2019, נחשף שקאט דנינגס ורנדל פארק ישובו לגלם את דמויותיהם מהיקום הקולנועי של מארוול, ושקתרין האן תגלם את אגנס, שכנתם החטטנית של וונדה וויז'ן. דנינגס הופיעה בעבר בסרטים "תור ו", והיא ציינה שהיא חשה שתפקידה במיני-סדרה תהווה "הפתעה במידת-מה" עבור המעריצים, ואילו פארק הצטרף למיני-סדרה בעקבות אספה כללית באולפני מארוול שכללה דיון על עתיד דמותו של וו ביקום הקולנועי שלה לאחר הופעתו ב"אנטמן והצרעה". על ליהוקם של השניים, שייפר אמרה שהוא "כייפי", מכיוון ששניהם היו שחקני סיטקומים "ותיקים", שהופיעו בעבר ב"מרוששות" ו"חמוץ מתוק", בהתאמה.
עם הפצת הקדימון הרשמי, נחשף שהשחקנים פרד מלמד ודברה ג'ו ראפ לוהקו לתפקיד אורח כשכניהם של וונדה וויז'ן, הזוג הארט. באוקטובר 2020, נחשף שהשחקנים אסיף עלי וג'ולין פורדי לוהקו לתפקידים שטרם נחשפו. מספר ימים לפני עליית המיני-סדרה לשידור, השחקנית אמה קולדפילד חשפה שהיא תופיע במהלך העלילה בתפקיד שטרם פורסם.
עיצוב.
מעצבת התלבושות, מייז סי רובו, ציינה שזה נדיר למצוא עלילה שקשתות הסיפור שלה מתרחשות במשך כל כך הרבה עשורים, בלי שהדמויות יזדקנו. הטוקסידו ושמלת הכלה שלבשו ויז'ן ומקסימוף בכותרות הפתיחה, יוצרו במיוחד עבור המיני-סדרה, כשהשמלה נעשתה כמחווה לאודרי הפבורן. כשהסדרה עברה מצילום בשחור-לבן לצילום בצבע, מעצבי ההפקה השונים עבדו יחד כדי להבטיח מראה אחיד של הדמויות והסטים. מעצב ההפקה, מארק וורת'ינגטון, הוסיף ואמר כי הצוות שבראשו הוא עמד "גילה כמה דברים על האופן שבו הצבעים עובדים בחלל שחור-לבן".
צילומים.
צילומי המיני-סדרה החלו בתחילת נובמבר 2019, באולפני פיינווד שבאטלנטה, ג'ורג'יה. המיני-סדרה צולמה על ידי הצלם ג'ס הול. בעבר דווח כי הצילומים יחלו ב-21 בספטמבר בלוס אנג'לס, קליפורניה. בטאני ציין שהצילומים התקיימו בצורה מושכלת, בהתחשב העובדה שהם נאלצו לצלם שש שעות תוכן בתקציב שדומה לסרט מהיקום הקולנועי שאורכו שעתיים וחצי. תוכנית הצילומים כללה צילומי קטעים מפרקים שונים בו זמנית, שלדברי בטאני התאפשרו מאחר ששקמן היה אחראי על ביום כל הפרקים. שקמן אכן ניסה לצלם את העלילה באופן כרונולוגי על מנת לסייע לשחקנים במעבר הצילומים מתקופת סיטקום אחת לאחרת. השחקנים גם צפו בפרקים של סיטקומים שונים לפני הצילומים במטרה "לתפוס את הרוח של כל טון וסגנון", מכיוון שהגישה הקומית של הסיטקומים השתנתה בכל עשור. על הסט היה מאמן דיאלקט שעזר לשחקנים לעבוד על המימיקות והאופנים שבהם אנשים נשמעו והתנהגו בכל עשור.
הפרק הראשון מהווה "שיר אהבה גדול" ל"מופע של דיק ואן דייק", צולם בשחור-לבן, והוא צולם בנוכחות קהל חי, על מנת לדמות צילומי סיטקום. אולסן ציינה שחברי צוות ההפקה ניהלו דיונים האם לכלול את תכונת הצחוק המוקלט שהייתה בשימוש נפוץ בסיטקומים שונים. עבור צילומי הפרק, צוות האפקטים המיוחדים יצר חוטי תיל מיוחדים, בין היתר, על מנת לגרום לאביזרים לנוע תחת השפעת קסמיה של מקסימוף, בדומה לאפקטים שנעשו בסיטקומים "מעשי כשפים" ו"אני חולם על ג'יני". בצילומי הסצנות בשחור-לבן, עורו של בטאני נצבע בכחול, ולא באדום, מכיוון שצוות ההפקה מצא שצבע הכחול נראה טוב יותר בגווני שחור-לבן. בנוסף, במהלך צילומי הפרק, נעשה שימוש במצלמות עם יחס גובה-רוחב של 4:3. בדומה לשחקנים, גם צוות ההפקה התלבש בתלבושות תקופתיות מתאימות במהלך הצילומים. עבור אולסן ובטאני, חוויית צילומי הפרק הייתה סוריאליסטית וייחודית.