Pour son film suivant, il retrouve Doug Jones qui incarne à nouveau un amphibien (après les deux "Hellboy"), dans "La Forme de l'eau", un film fantastique sur fond de Guerre froide. Le film est présenté en sélection officielle à la Mostra de Venise 2017 où il remporte le Lion d'or. Pour faire ce film, il renonce à réaliser la suite de son "Pacific Rim", "Pacific Rim Uprising", sorti en 2018. La réalisation revient à Steven S. DeKnight, Guillermo officie cependant en tant que producteur.