Production/Développement
Après Micmacs à tire-larigot, Jean-Pierre Jeunet ne voulait pas partir d'une idée originale pour son prochain film, préférant adapter une œuvre déjà existante. Il charge alors son « lecteur attitré » Julien Messemackers de lui trouver un roman à adapter. Alors que le réalisateur tourne une publicité en Australie, Julien Messemackers lui annonce avoir trouvé quelque chose de formidable : L'Extravagant Voyage du jeune et prodigieux T. S. Spivet de Reif Larsen, publié en 2009 aux États-Unis et en français en avril 2010 (NiL Éditions).
Ce roman intéressait depuis quelques années Hollywood et l'auteur Reif Larsen avait établi une liste de cinq réalisateurs potentiels : Alfonso Cuarón, Wes Anderson, Guillermo del Toro, Tim Burton et Jean-Pierre Jeunet. Ce dernier contacte l'auteur et lui fait part de son enthousiasme.
Le projet est officialisé en novembre 2011, après de longs mois d'écriture et de budgétisation. Le film est donc en partie financé par Gaumont. Le scénario est écrit par Jean-Pierre Jeunet et Guillaume Laurant, qui a déjà collaboré avec lui pour La Cité des enfants perdus, Le Fabuleux Destin d'Amélie Poulain, Un long dimanche de fiançailles et Micmacs à tire-larigot.