Первоначально на место режиссера рассматривался Эдгар Райт, большой поклонник Человека-муравья. Еще в 2003 году Райт занялся разработкой проекта, подбором актеров и вплотную приблизился к началу съемок. Но позже, в 2014 году, из-за творческих разногласий он покинул проект.На режиссерское кресло претендовали Адам МакКей, Рубен Флейшер, Роусон Маршалл Тёрбер, Николас Столлер, Майкл Даус и Дэвид Уэйн.Режиссер фильма Пейтон Рид должен был заняться постановкой фильма «Стражи галактики» (2014), но его заменил Джеймс Ганн.На главную роль рассматривался Джозеф Гордон-Левитт.При подготовке к съемкам большое внимание уделялось деталям интерьера викторианского дома доктора Пима, начиная с мебели и камина, заканчивая витражным стеклом и оформлением стен. Обои в ограниченном количестве были куплены в нью-йоркском магазине, специализирующимся на интерьерах 1930-40 гг. Художникам-постановщикам пришлось с ювелирной точностью рассчитывать поклейку обоев, чтобы ни один сантиметр эксклюзивного материала не пропал даром.Эдриан Броуди был заинтересован в том, чтобы сыграть Человека-муравья.В костюм Человека-муравья вмонтировано 159 светодиодных индикаторов, которые управляются дистанционно. Все электронные схемы и энергопитание для индикаторов помещены в рюкзак. Весь костюм целиком, включая перчатки и пояс, подсвечивается.В комиксах у Скотта Лэнга рыжие волосы, а исполнитель главной роли Пол Радд — брюнет.Вдохновляющими факторами при создании шлема Человека-муравья послужили шлемы Железного человека и трансформера Бамблби.Джон Слэттери уже во второй раз сыграет Говарда Старка, после фильма «Железный человек 2» (2010) (его можно увидеть в сцене, где Тони Старк смотрит видеозапись с участием отца). Роль молодого Говарда Старка в фильмах «Первый мститель» (2010) и «Агент Картер» (2015) исполнил Доминик Купер.Первоначально фильм должен был сосредоточиться на первом Человеке-муравье, Хэнке Пиме. Однако создатели фильма сочли, что история Пима может быть неблагоприятно воспринята (этот персонаж страдал от раздвоения личности), и вместо него решили сфокусироваться на преемнике Пима, Скотте Лэнге, при этом Пиму была отведена второстепенная роль наставника.В комиксах Marvel, легших в основу сюжета, именно Хэнк Пим создал Альтрона.Фильм находился в разработке еще с конца 1980-х. Стэн Ли, создатель «Человека-муравья» предложил снять фильм студии New Line Entertainment, но там сочли, что эта история схожа с сюжетом фильма «Дорогая, я уменьшил детей» (1989). В итоге проект томился на полке в течение двух десятилетий.Согласно комиксам Человек-муравей входил в команду Мстителей. Также он участвовал в экспедиции, нашедшей замороженного Капитана Америку.На роль Хэнка Пима рассматривались Шон Бин, Пирс Броснан и Гари Олдман. Однако в итоге роль досталась Майклу Дугласу.Миниатюрные предметы, расположенные по всему дому, рассказывают о приключениях доктора Пима, когда он сам был человеком-муравьем, и подсказывают, сколько экспериментов по уменьшению неодушевленных предметов Хэнк Пим осуществил, перед тем как взяться за живые организмы.В первоначальном сценарии присутствовал персонаж по имени Оса, жена Хэнка Пима, и на ее роль рассматривалась Рашида Джонс.Дизайнер по костюмам Сэмми Шелдон и дизайнер головных уборов Иво Ковени совместно с командой художников создали для Человека-муравья 13 костюмов, 17 шлемов, 17 поясов, 8 пар перчаток, 6 пар обуви, 15 рюкзаков, 15 подшлемников и 14 воротников. Каждый шлем состоит из 54 деталей и 10 светодиодных индикаторов.Джессика Честейн отказалась сыграть главную героиню Хоуп ван Дайн из-за несовпадений в своем графике съемок.Многие уличные сцены были сняты в Сан-Франциско, например, съемка около моста Золотые Ворота и в районе Тендерлойн, сцены с фасадом викторианского дома, в котором живет доктор Пим. Из Сан-Франциско кинопроизводство переместилось в новый комплекс Пайнвуд Студиос в Атланте, штат Джорджия. Декорации дома доктора Хэнка Пима стали первыми декорациями, сконструированными в звуковом павильоне.Патрик Уилсон был утвержден на роль Пакстона, однако выбыл из актерского состава после того, как съемки отложили. Его место занял Бобби Каннавале.Бобби Каннавале был утвержден на роль решением Пола Радда и Адама МакКея. По словам актера, они позвонили ему и сказали: «Ты должен сняться в фильме». Участие в высокобюджетном проекте понравилось Каннавале больше, чем атмосфера независимого кино, и на съемочной площадке он позволял себе активно импровизировать.Парик, который носит Майкл Дуглас в сцене, где он играет молодого Хэнка Пима, актер купил для фильма о президенте Рейгане, который он собирался снимать.Первый тизер фильма появился в маленьком разрешении, размером с муравья, из-за чего было невозможно понять, что в нем происходит. Но уже на следующий день вышел тизер приемлемый для человеческого глаза. 
