スタッフ[5][25]原作
アニメーション制作スタジオ・ファンタジア
監督西島克彦
シリーズ構成山口宏
キャラクターデザイン
総作画監督菊地洋子
3Dメカニックデザイン清水雅治
海老川兼武（「ティーゲル」シリーズ[24]）
スーパーバイザーもりたけし
3DCGディレクター松浦裕暁
美術設定宮本崇
美術監督陣西峰、尚友軍（第1巻 - 第3巻・第5巻）
南郷洋一（第4巻）
色彩設定関香織
撮影監督五関寿
編集後藤争司
音響監督亀山俊樹
音楽亀山耕一郎
プロデューサー杉山潔、一色緑
製作バンダイビジュアル

アニメ『ストラトス・フォー』の特典映像製作時、「オヤジたちがすべてを犠牲にして何かを作っていく」様を『プロジェクトX』のように作ってはどうか、という話から『プロジェクトZ』という企画が始まる[7]。また、プロデューサーの飯塚智久がバンダイビジュアルの杉山潔に、西島克彦を監督として「おバカ」な作品を作りたいと声をかけられたことも企画のきっかけとなっている[6]。前述の特典映像に登場する3Dロボット「MSビーナス」が内輪で受けたことから3Dのロボット物を製作することとなり、スタジオ・ファンタジアとしては女の子が主役でなければ、などの考えから企画書が纏められる[7]。タイトルを変えたいという監督の希望を受け、脚本家山口宏の提案により『きらめき』というタイトルとなる[7]。

スタジオ・ファンタジアの過去作である『AIKa』や『ナジカ電撃作戦』とは異なる雰囲気の作品であることから、飯塚が色々とアンテナを張っていたところ、山口宏が見つかり、構成・脚本を任せられる[6]。そして、その仲介をおこなったもりたけしがスーパーバイザーとしてそのまま起用される[6]。キャラクターデザインは、『君が望む永遠』からスタジオ・ファンタジアに復帰していた菊地洋子が起用された[6]。

企画当初の主役はオヤジたちであり、ビッグマイティのデザインを固めてからキャラクターの設定やストーリーを作っていったが、後に主役の3人娘VS父親たちという形に変更[18]。家族に虐げられてきたオヤジたちが巨大ロボットで娘に挑むという父親復権をテーマとしたような内容となる[18]。その後主役ロボットが人形になったことで娘とオヤジの関係に距離が置かれ、設定が作り込まれていった[18]。もりが関わったことで「オヤジ濃度」が高くなっていったため、それを引き戻していったのが最終的な形となる[26]。