本作は、『シュレック2』が公開された2004年から制作が進められており[12]、『シュレック2』でストーリー責任者を務めたクリス・ミラー（英語版）は、長ぐつをはいたネコ（英語版）というキャラクターへの愛着と、作中での冒険を考えると、魅力的なストーリーの可能性があることから、スピンオフ作品の制作を強く希望していた[13]。当初は『Puss in Boots: The Story of an Ogre Killer』というタイトルで、2008年にオリジナルビデオ映画として公開される予定だった[14][15]。2006年10月までに、市場環境と、プスはもっと価値があるというドリームワークス・アニメーションの認識により、劇場公開として再制定された[16][17]。ミラーは『シュレック3』を監督した後、すぐに本作の監督に起用された[13]。

2010年9月には、ギレルモ・デル・トロがエグゼクティブ・プロデューサーとして参加した[18]。『ホビット』から降りたデル・トロは、スタッフに誘われて、半分アニメーション、半分絵コンテの映画の初期上映を見たが、それを気に入ったデル・トロは、「何とか制作に関わってもらえないか」と頼んだという[13]。デル・トロについて、ミラーは「数か月に1度、あるいは何か新しいものができたときに、彼に来てもらうようにした。アイデアを出し合う相手が必要なときは、いつでも彼がいてくれたし、取り組んでいる問題があるときは、緊急用の赤い電話でギレルモに、あるキャラクターやシーンについてどうしたらいいかアドバイスを求めたりしたものだ。まるで、自分たちの映画学校のようだった」と述べている。ミラーは、デル・トロが特にハンプティのキャラクターデザインに関わったと述べ「ギレルモはハンプティ・ダンプティの夢のような質感が好きだった。彼は、それをさらに推し進め、レオナルド・ダ・ヴィンチのような人物にしようと提案した」と語った[17]。ハンプティを、空飛ぶ機械などの仕掛けを作る「独創的な変人」にしたのは、デル・トロのアイデアだった[19]。デル・トロはエンディングを書き直し、キャラクターを救済し、プスとの関係を深めるという、ファミリー映画としては型破りな結末にした[20]。