Les co-créateurs Justin Roiland et Dan Harmon se sont rencontrés au Channel 101, un festival de court métrages co-fondé par ce dernier. En 2006, Justin Roiland y a soumis une courte parodie animée de la trilogie Retour vers le futur, intitulée "The Real Animated Adventures of Doc and Mharti". Six ans plus tard, la chaîne Adult Swim approche Dan Harmon pour des idées de séries télévisées. Celui-ci fait alors appel à Justin Roiland et ils décident de développer un programme basé sur ce court métrage.
Six heures seulement ont été nécessaires à Dan Harmon et Justin Roiland pour l’écriture du pilote. Ce dernier a notamment insisté auprès de son co-scénariste pour boucler le premier script dès que le projet a obtenu le feu vert : "J’étais sur le point de rentrer chez moi et il m’a dit : ‘Attends, si tu rentres maintenant, ça va nous prendre trois mois. Si tu restes ici, je suis sûr qu’on peut le finir en quelques heures.’ Il a eu un bon pressentiment.", se souvient Dan Harmon.
Outre leurs points communs avec le célèbre duo de science-fiction Doc Brown et Marty McFly de la trilogie Retour vers le futur, les personnages principaux sont une personification du trouble bipolaire. Rick représente le côté maniaque, tandis que Morty représente le côté dépressif.
Au début de la production, Bryan Cranston a auditionné pour le rôle de Jerry Smith, finalement attribué à Chris Parnell.
Sarah Chalke, qui prête sa voix à Beth, peut roter sur commande. Justin Roiland en est jaloux car il double Rick, un personnage qui rote constamment.