W kwietniu 2015 roku MacLaren opuściła projekt z powodu różnic twórczych między nią a studiem. Kilka dni później poinformowano, że za reżyserię odpowiedzialna będzie Patty Jenkins. W lipcu 2016 roku ujawniono, że scenariusz został napisany przez Allana Heinberga i Geoffa Johnsa.
Casting W listopadzie 2013 roku poinformowano, że Gal Gadot, Élodie Yung i Olga Kurylenko były przesłuchiwane do ważnej roli kobiecej w filmie Batman v Superman: Świt sprawiedliwości. W grudniu 2013 roku Gal Gadot podpisała kontrakt na udział w filmie oraz obejmujący solowy film i dwie części Justice League. W maju 2015 roku poinformowano, że Chris Pine negocjuje ze studiem rolę Steve'a Trevora. W lipcu tego samego roku poinformowano, że aktor podpisał kontrakt na kilka filmów. W listopadzie 2015 roku do obsady dołączyli: Saïd Taghmaoui, Robin Wright, Danny Huston, David Thewlis, Ewen Bremner, Elena Anaya i Lucy Davis. W styczniu 2016 roku Connie Nielsen dołączyła do obsady jako królowa Hippolita. W lutym 2016 roku poinformowano, że Davis zagra Ettę Candy. W marcu tego samego roku ujawniono, że Wright zagra Antiope oraz w filmie zagra Lisa Loven Kongsli jako Menalippe.