ハワード・ショアが本作の楽曲を作曲した。1979年以来、クローネンバーグが監督したほぼすべての映画の楽曲はショアが作曲している。アルバムはハウ・レコーズから2014年9月9日に発売された。なお、2014年5月21日にはサウンドトラックから楽曲を抜粋したものがシングル盤として発売されている。
2013年9月に開催された第38回トロント国際映画祭において、エンターテインメント・ワンは『マップ・トゥ・ザ・スターズ』がほかのいくつかの作品と同様に、ポスト・プロダクションの作業中にあると発表した。その場で、ジュリアン・ムーアとサラ・ガドンがクラリス・タガートの星型プレートの周りを歩くシーンのスチール写真も公開された。2014年2月に開催された第64回ベルリン国際映画祭においても、本作がポスト・プロダクション中であると発表した。
主要撮影は2013年7月8日にカナダのトロントで始まり、同年8月12日まで続けられた。撮影のほとんどはトロントで行われたが、施設内の撮影はトロントのイースタン・アヴェニューの側にあるシネスケープ・フィルムスタジオで行われた。2013年7月19日には、オンタリオ州レスリービルのレストランとその周辺で数シーンが撮影された。その後、撮影はカリフォルニア州ロサンゼルスに移って続けられた。野外の撮影のほとんどは観光名所で行われた。10月17日、パティンソンとワシコウスカの出演シーンの撮影がロサンゼルスのユニオン駅で行われた。8月18日、19日には、ロサンゼルスビバリーヒルズにあるロデオドライブとビバリー・ヒルトン・ホテルでの撮影が行われた。8月20日にはハリウッド・ウォーク・オブ・フェーム、ハリウッド大通り、マルホランド・ドライブの近くにあるランニョン・キャニオン・パークで、21日にはビバリー・パークで撮影が行われた。また、クローネンバーグは8月20日の撮影でハリウッドサインを、4KのHMI電球を用いて照らし出した。そのことに関して、クローネンバーグは「ヘリコプターから光を当てるのと何ら変わりはなかった。」と述べている。本作の撮影は2013年8月22日に終了した。
本作の製作は2013年7月から始められた。クローネンバーグは「アメリカで映画を撮影するのは今回が初めてだった。『コズモポリス』や『デッドゾーン』のようにアメリカを舞台とした映画を撮ったことはあった。（ただし、2本ともアメリカでは撮影していない。）しかし、アメリカ流の共同制作のやり方は奇妙に思えた。本当に今回が初めての体験だったんだ。興奮したよ。」と語っている。さらに、「ええと、『マップ・トゥ・ザ・スターズ』はロサンゼルスの物語だ。カナダのトロントでこの作品を作ることは出来ないような気がしてならなかった。『コズモポリス』のニューヨークのセットはトロントの防音スタジオで作れたんだがね。」と付け加えている。ジュリアン・ムーアは本作でハヴァナを演じるにあたってブロンドの髪を漂白したという。また、2013年5月のインタビューで、ムーアはセレブの文化に対して「セレブの文化に特有のことではないが、どんな犠牲を払ってでも名声を追い求めようとすることがある。」「このような奇妙な孤立、つまりセレブリティの文化が原因の強制的な孤立がある。我々はどうやって孤立していったのか分かっていない。わたしはそうした孤立があまりにも急速に起こったと感じる。なぜなら、私が俳優の道を歩み始めたとき、そんな状況はなかったから。」と述べている。
当初、主演にはヴィゴ・モーテンセンとレイチェル・ワイズが内定していたが、スケジュール調整がつかず、2人は役を降りた。なお、2人の代わりとして、ジョン・キューザックとジュリアン・ムーアが選ばれた。2013年5月8日、サラ・ガドン、オリヴィア・ウィリアムズ、エヴァン・バードが本作に出演すると報じられた。7月9日には、キャリー・フィッシャーのカメオ出演も報じられた。同月15日、エミリア・マッカーシー、ジャスティン・ケリー、ジェイン・ハイトメイヤーの3名の出演が決まった。
新名神高速道路 川西ICへのアクセス道路として計画された。2017年（平成29年）5月28日、川西市道矢問畦野線との交点から東畦野交点までの区間 (660 m) が開通。同年11月11日に残りの区間も開通し、全線開通となった。新名神高速道路 川西ICは同年12月10日に開通した。
兵庫県道721号川西インター線（ひょうごけんどう721ごう かわにしインターせん）は兵庫県川西市石道から川西市東畦野を結ぶ一般県道である。
77×53,6mmのビッグボア・ショートストロークエンジンの完全新設計エンジンを採用。国産トレール最高の31ps/10000rpmという高出力をたたき出している。それに加えトレールモデルらしい高い耐久性を実現している。シリンダヘッドカバーにマグネシウムを用いるなど、徹底的な軽量化とコンパクト化を計ることで、セロー250などが採用する空冷250cc単気筒エンジンよりも軽量・高出力となっている。圧縮比は11.8:1という高圧縮エンジンであり、それに応じて燃料は「無鉛プレミアムガソリン」（高オクタン価ガソリン）指定となっている。YZ-Fのフレームテクノロジーが活かされており、メインフレームに鍛造アルミ、その他にアルミ鋳造を採用。別体式のダウンチューブやシートレールには高張力鋼管を採用し高い剛性と柔軟性を両立した構成となっている。サスペンションは46mmの大径インナーチューブを持つ倒立式フロントフォークを採用している。大きな衝撃にも耐えることのできる270mmのストロークや伸び側・圧側両方に減衰調整機構をもつフルアジャストタイプを採用している。スイングアームはフロントからリアに向かったテーパ型で異型断面の素材を使用している。成型にはハイドロフォーミングという液圧による成型方法をとっており高い剛性とデザイン性を両立している。ダウンドラフト・ストレート吸気を採用し、ポートを直線的に結び吸入空気を増やすことで充填効率を高めている。また大径吸気バルブにはチタンを用いることで軽量化を図り、優れたバルブ追従性とリフト量を達成している。