Produkcja W kwietniu 2022 Studio Colorido zawarło umowę z platformą Netflix dotyczącą koprodukcji trzech pełnometrażowych filmów anime. Pierwszymi dwoma tytułami powstałymi w ramach tej współpracy były Dom na falach (2022) oraz My Oni Girl (2024). W listopadzie 2025 Netflix ogłosił, że Shingo Yamashita wyreżyseruje swój pierwszy pełnometrażowy film zatytułowany Cosmic Princess Kaguya!. Wcześniej Yamashita odpowiadał za reżyserię sekwencji otwierających do kilku seriali anime, w tym pierwszego sezonu Jujutsu Kaisen oraz Chainsaw Man. Twin Engine zaproponowało mu realizację oryginalnego projektu, którego produkcja rozpoczęła się w 2022 roku. Scenorysy do filmu ukończono w czerwcu 2024, a na dokończenie animacji przeznaczono dodatkowy rok. Gotowy film został dostarczony we wrześniu 2025. Produkcja stanowi reinterpretację Opowieści o zbieraczu bambusu. Yamashita współtworzył scenariusz wraz z Saeri Natsuo. Za reżyserię występów muzycznych odpowiadał Naoya Nakayama, natomiast funkcję reżysera CGI pełnił Masaya Machida.