以《強尼．凱克》入圍2017年金馬獎最佳新導演的黃熙，拍完該片後到洛杉磯旅遊，當時他接到媽媽來電提醒：「人在不熟的地方開車容易出事，美國急診費很貴，趕快去買個保險。」黃熙隨即買了保險，但過程中想到，如果有人做人工生殖且胚胎培育成功，卻在異鄉意外身亡，結果將會如何？想著想著，腦海中浮現《女兒的女兒》雛型。
有了靈感後，黃熙開始進行相關的田野調查。「進行人工生殖除了取卵、做胚胎，還要填表註明過程中當事人如果過世，由哪兩位負責決定胚胎的後續。」表格的出現激起黃熙進一步想像：「一對夫妻或伴侶來做胚胎，法律上第一順位的負責人當然是配偶，但假使第一順位負責人也不幸身故，第二順位是誰？很可能是當事人的母親或父親。我突然覺得，故事可以從這裡開始。」
黃熙聯想，萬一自己的媽媽遇到這種事會如何處理，同時思考6、70歲的女性是否仍對生命抱持希望？於是將故事聚焦在一位被迫接收女兒遺留胚胎的母親身上。接著黃熙繼續田調，了解美國的警方、醫院等單位遇到國外人士事故身亡的處理方式，讓細節發展更合理。沒多久，黃熙將完成的第一稿劇本拿給侯孝賢導演。
侯導班底出身的黃熙，前一部電影《強尼．凱克》由侯導監製，他也希望徵詢侯導對《女兒的女兒》的意見。「我以為侯導看過劇本一定會要我再改，所以沒管太多，先寫再說。可是侯導看了，就討論起女主角金艾霞可以找誰演。」
「當時張姐（張艾嘉）在名單上，我覺得她是理所當然的人選，侯導也說：『當然是她！因為這是大女主的戲，需要的不只是一個女演員、更需要她對創作的熱情』。」黃熙表示，侯導的眼光很準，如果不是請張艾嘉，後來疫情發生、投資者退出，這部電影大概也拍不出來。「張姐一直沒放棄，是電影完成很重要的因素。」
選角部分，除了張艾嘉早早確定，飾演她大女兒的演員因要具中英雙語表演能力，很快就鎖定林嘉欣。倒是小女兒的人選，一波三折，到了開拍前不久，眼看可能開天窗，聯合製片方瑄注意到劉奕兒。「當時劉奕兒為宣傳電影《老狐狸》，在受訪時拍了些較中性的短髮照片，我請導演看過，決定用她。」為演出片中的叛逆女同志，劉奕兒將頭髮、指甲都剪短，還主動穿上束胸，感覺更男孩子氣。
這部片要求的就是「靈魂要在，不能走神」，必須全心專注，一點都不能「演」，一演就完蛋。
同屬金馬影后等級的張艾嘉、林嘉欣都是沉穩的實力派演員，片中兩人對手戲看似尋常對話，卻蓄積潛藏經年的情感。黃熙透露：「她們都很專業，知道這部片要求的就是『靈魂要在，不能走神』，必須全心專注，一點都不能『演』，一演就完蛋。」
由於疫情造成投資人撤資，原本約7、8千萬元預算，出現大缺口，雖有國片輔導金1400萬元、文策院投資1900萬元，以及新投資者加入，製作與宣發預算仍得壓縮在5000萬元以內。當時黃熙與主創團隊商量因應之道，並對故事裡金艾霞去紐約處理女兒後事的部分，考慮在台灣拍內景、再加上紐約外景空鏡，但張艾嘉得知後反問：「金艾霞怎麼可以沒站在紐約的街頭？」促使黃熙決定赴當地拍攝。
即使預算緊縮，主創團隊因與黃熙從《強尼．凱克》到影集《良辰吉時》一路合作，也認同電影，願意不計酬勞相挺。張艾嘉則先與造型指導討論角色可能使用到的品項，再拍下衣櫃已有服裝照片讓對方挑選搭配，省下一筆服裝費。
影片台灣部分殺青後，轉往紐約取景，先花一週前製、勘景，接著在一週內完成拍攝。聯合製片方瑄表示：「雖然遇上紐約7、8年來最寒冷的冬天，又多是拍室外戲，但驚喜不斷。例如剛到時的一場大雪，讓之後幾天的戶外景色感覺更美。還有戲裡張姐與林嘉欣母女在地鐵站外爭執，張姐說出『莫名其妙的胚胎』時，忽然有人推娃娃車入鏡，傳來嬰兒哭聲。不少觀眾以為是導演巧妙的安排，其實是冥冥中的巧合。」
今年5月起，影片接連在國際影展亮相：先於「金馬前進坎城」計畫中造勢；隨後在多倫多影展世界首映，女主角張艾嘉更獲頒影展「站台」單元特別提及獎；接著成為二十年來首次入圍東京影展主競賽的台灣電影；還獲選為香港亞洲電影節閉幕片。
出席國際影展最大收穫是影片曝光率大增，但因機票、住宿大漲，幾趟影展下來累計費用相當可觀。
負責國際版權銷售與台灣發行的東昊影業老闆張全琛指出，出席國際影展最大收穫是影片曝光率大增，無論在多倫多影展得獎或東京影展三位女星「合體」走紅毯都吸引媒體關注，國內外報導很多、影評反應也不錯。但他坦言，因機票、住宿等均大幅漲價，幾趟影展下來累計費用相當可觀，實在是始料未及。
時隔7年再推新電影，走過疫情引發種種衝擊的黃熙表示：「從結果來看，我覺得是好的。工作班底、演員其實沒大變化，只是投資結構與拍攝做法不同。雖然迫於環境得壓低成本，還要修改劇本與執行方法，但卻更清楚怎樣以更有效的方式說故事，且更貼近拍攝本質。」
