事实上，在《蜘蛛侠》漫画诞生之初就有很多不同版本的蜘蛛侠，漫威一直在该系列中尝试多元宇宙的概念，直到2014年，漫画《超凡蜘蛛侠》作者丹·斯洛特才提出将这些不同宇宙间的蜘蛛侠整合在一起，共享同一个多元宇宙，这样一来所有不同的蜘蛛侠都可以联合起来并肩作战，于是有了这部“蜘蛛侠宇宙”电影。值得一提的是，同样的概念也被运作在蜘蛛侠的死对头毒液身上，组成“毒液宇宙”。

《蜘蛛侠：平行宇宙》基于漫画内容改编。迈尔斯·莫拉莱斯是由漫威编剧Brian Michael Bendis和画师Sara Pichelli创造出的超级英雄角色，首次登场于2011年8月出版的《终极余波蜘蛛侠不再》第四期。在彼得·帕克死亡后，非裔拉丁混血青少年迈尔斯担任了漫威终极世界的第二任蜘蛛侠。

2017年4月13日，该片宣布曾出演过《少年嘻哈梦》美国男演员沙梅克·摩尔为“小黑蛛”迈尔斯·莫拉莱斯配音，而因在《金刚狼》中扮演“剑齿虎”一角而为观众所熟知的列维·施瑞博尔则为该片中的大反派配音。6月22日，该片宣布马赫沙拉·阿里和布莱恩·泰里·亨利分别作为莫拉莱斯的叔叔亚伦·戴维斯和父亲杰弗逊·戴维斯加入了演员阵容。12月，菲尔·罗德和克里斯托弗·米勒表示成年的“蜘蛛侠”彼得·B·帕克将作为莫拉莱斯的导师出现在电影中；11日，该片宣布幕后制作团队由担任过电影《小王子》编剧的鲍勃·佩尔西凯蒂，与彼得·拉姆齐联合执导，而凭借《天降美食》《乐高大电影》获得安妮奖提名的菲尔·罗德和克里斯托弗·米勒亲自操刀剧本。

2018年4月24日，该片宣布杰克·M·约翰森为成年的彼得·B·帕克配音，并宣布基于漫威终极漫画系列的绿魔、金并和徘徊者等角色也将出现在该片中。同年6月6日，索尼进一步确认演员阵容，宣布列维·施瑞博尔为金并配音，海莉·斯坦菲尔德为“蜘蛛侠”格温配音，露娜·劳伦·维莱斯为莫拉莱斯的母亲里奥配音，莉莉·汤姆林为彼得的梅婶配音。

在听觉上，曾为《瞒天过海：美人计》、《金钱世界》创作配乐丹尼尔·彭伯顿接过重担，为这部影片创作了一首充满动感、全程高能的主题曲。为了匹配这部影片抢眼的视觉风格，制作团队录制并混合了一系列多种多样的元素，从电子合成器到完全的管弦乐，接着他们将其转化成现代版本的黑胶碟。

该片的主创们在深思熟虑后，决定启用动态模糊技术。该片中的绝大部分画面都维持两帧，而不是通常的一帧，该片中的帧率并非一秒二十四副画面，而是一秒十二幅画面。另外，主创们把20世纪60年代蜘蛛侠漫画的印刷技巧与CGI技术结合在一起，创造了一种独特的视觉风格。实际上，该片中每一帧画面的绘制，都要耗费传统动画电影绘制的四倍时间，剧组的艺术家们花费一周的时间就只能完成1秒的动画。

该片导演为在该片中营造出漫画风格，在镜头的光线上利用影子的形状和一丝丝光线来描述角色。一个角色有可能只露出黑色的轮廊，只有浅浅的轮廊光。该片特效团队试验性地在该片中加入了“脉冲干扰”特效。由于其他平行宇宙的蜘蛛侠来到这个世界，所以空间地震时常发生，角色、建筑、车辆就会出现这种脉冲干扰，制造出立体化、碎片化的视觉体验。该片视觉开发和影像合成团队采用丝印技术让采用了2D动画风格的毒液冲击特效，放在3D环境中展现的视觉风格。

该片中大量借鉴漫画的表现手法，对话气泡、独白气泡、拟声词等等在该片中随处可见。为了致敬漫画，该片主创故意保留了以前的黑白漫画印刷时色块之间不能精准覆盖，导致某些边角部分的色块会超出范围这一点。此外，该片大量运用了漫画中常见的网点效果。该片中的闪回片段，创意来源于女蜘蛛侠格温的漫画。女蜘蛛侠格温漫画的创作团队也参与到该片的制作中来。

2017年12月11日，该片发布首支预告片。

2018年6月7日，该片发布海报和正式预告。11月9日，该片发布角色预告；11月23日，该片发布英文版配音特辑。11月25日，该片曝光最新剧照；11月，该片的导演及配音演员亮相伦敦动漫展为影片造势；12月1日，在洛杉矶举行首映礼；12月3日，该片发布中国独家海报；12月5日，该片公布新片段；12月7日，该片发布“蛛联璧合”预告及海报；12月9日，该片曝光新预告；12月10日，该片曝光“彼得·B·帕克”特辑；12月11日，该片开启预售；12月12日，片方公布全新电影片段；12月13日，影片发布“英雄集结”版海报；12月15日，该片曝光日本版海报；12月16日，该片发布新视频片段；12月16日，该片于北京万达影城CBD店举办“万达电影百日观影节”媒体场点映活动；12月，该片公布反派阵营角色，及大战在即”特辑；12月22日，片方曝光全新官方艺术画；12月25日，该片公布圣诞海报和圣诞大礼片段；12月，该片发布“约会秘籍”视频特辑；12月，该片公布“金并登场”片段；12月28日，该片公布“信仰之跃”电影片段；12月31日，该片发布元旦海报。

2019年1月3日，该片发布“尴尬初遇”原片片段；1月，该片宣布密钥延期，延期至2019年2月21日。

相比真人版的电影，这部动画电影更符合“蜘蛛侠”的漫画原作风格：不仅人物对话时头顶上会冒出对话框，不少情节切换也是典型的漫画格形式，整个观影过程都有一种一边看电影一边翻漫画书的感觉。此外，该片首次起用黑人演员担任蜘蛛侠的扮演者，因此全片有着浓郁的嘻哈元素，不论是涂鸦作品还是大量的说唱配乐，都跟之前的电影作品有着明显的区别。更为值得一提的是，该片充满活力的视觉风格着实让人眼前一亮：大胆的用色和夸张的构图，瞬间抓住了观众的眼球，尤其是后期的大量打斗镜头，仿佛把主要人物丢进了万花筒里，视觉冲击感非常强烈。（《郑州晚报》评）

不同于一般的“教学”成长片，《蜘蛛侠：平行宇宙》并没有严格划分“师生”，也没有多少“教学”戏码，迈尔斯更多是通过各种充满窘况的实战中慢慢体会各种技能。这也让电影节奏变得很快，很多动作戏都有种“倍速”播放的感觉，迈尔斯在这些超高能打斗、追与捕戏码中，从不停跌倒出状况到最终独当一面。技能增长是一回事，编剧和导演还给年轻的迈尔斯安排了更大的成长触发点——发自内心的爱与自信。（《信息时报》评）

画面的展现风格极具迷幻主义。在构建城市时，使用了大量相似色系的颜色作为建筑主体，让纽约这座钢筋水泥的森林更显深沉。当影片最终的开启平行时空的超级对撞机开始运转时，大量的鲜艳色块集中在一起，如打翻的颜料桶一股脑地袭来。所有的爆炸、动作场面，都是用漫画一般的线条进行稍许的模糊处理，有时直接如漫画般用线条充斥画面，忽略既有的背景。打斗中的爆炸还有漫画中的拟声词符号到了最终的大战，开启平行宇宙的仪器发动后，整个空间都变成了无比绚烂地由色彩构成的世界。动画的好处就是可以完全不用考虑拍摄的难度和可能性，任性的进行各种镜头调度，从不同的视角呈现各种动作场面，动画带来的冲击丝毫不弱于实拍与视效的结合。（界面新闻评）

《蜘蛛侠：平行宇宙》表现出了漫威电影宇宙中难得一见的世代交替的传承感。该片是一部很特别的漫威电影，它适合本身就对蜘蛛侠系列足够熟悉和了解的观众，因为它是一部建立在传统蜘蛛侠电影之上，再衍伸出多重宇宙的电影，等于是把观众习惯的公式变出了一个创新的元素。该片透过不同时空宇宙的蜘蛛侠让观众更明了蜘蛛侠的辛酸与无奈，让这群打击犯罪的英雄们发现自己原来不孤单，没有人能懂得的心情，也被与自己经历相似的人所理解与疼惜；它透过迈尔斯学习成为蜘蛛侠的过程，探讨生活本身。该片真正的突破主要在美术层面和技术层面。《蜘蛛侠：平行宇宙》尽管仍将故事设置在纽约，但故事的主阵地不再是曼哈顿岛，而在纽约五区里最族裔混杂、文化多元的布鲁克林。该片虽然也有标志性的纽约城市天际线，但更多场景并没有打上鲜明的地域烙印。不少打斗场面在夜景里完成，模糊掉故事对特定空间环境的依赖，又增添犯罪片气氛和悬疑片气氛。废弃地铁站里追逐戏的气氛尤其惊心动魄，动作镜头亦极流畅，充分发挥动画电影相对于真人电影在技术上的长处。（澎湃新闻评）