Bill Murray, Patrick Swayze et Danny Devito avaient été envisagés pour interpréter le rôle du policier John Kimble.
Arnold Schwarzenegger a imposé Ivan Reitman à la mise en scène du film. Les deux hommes avaient déjà travaillé ensemble sur Jumeaux.
Interrogé sur le film préféré de sa filmographie, Arnold Schwarzenegger a dit qu'Un Flic à la maternelle était son film favoris. Précisant "A l'époque on ne me proposait jamais de faire de comédies parce que les studios gagnaient beaucoup plus d'argent quand je jouais dans des films d'action. Et quand j'ai rencontré Ivan Reitman sur Jumeaux, j'étais au paradis. C'est un réalisateur brillant et être avec tous ces enfants était une expérience enrichissante."
Le film a été tourné à Astoria dans l'Oregon. L'école où le tournage a eu lieu est d'ailleurs située à quelques blocs de la maison des Goonies. La majorité des enfants figurant dans le film sont d'ailleurs des enfants vivant à Astoria et ne sont pas comédiens.
Lors de sa sortie en salles le film a reçu un accueil critique mitigé, malgré tout c'est un succès commercial. Un Flic à la maternelle a totalisé 201,6 millions de dollars de recette dans le monde pour un budget de 15 millions de dollars.
Le fils d'Ivan Reitman, Jason Reitman - aujourd'hui réalisateur (Thank you for smoking, Juno,...) apparaît dans le film. Il tient le rôle de l'adolescent qui embrasse une fille. Pour la petite histoire il s'agissait du tout premier baiser du garçon.