Il film si svolge in una città dove un esperimento militare andato male ha alcune conseguenze inaspettate. In tale contesto, un giovane ragazzo scopre e fa amicizia con un dinosauro sulle cui tracce c'è un ufficiale militare che ha intenzione di ucciderlo. Matt Drummond esperto di effetti visivi e vincitore di un Emmy è al suo secondo lungometraggio cinematografico dopo l'esordio con l'avventura per famiglie Dinosaur Island (2014). Ha cominciato a scrivere la sceneggiatura di My Pet Dinosaur nei primi mesi del 2015 con un via alle riprese il 4 febbraio 2016. Il film ha fruito di location a Lithgow, Katoomba, Rydal e Portland, mentre le scene in CG sono state realizzate presso gli Hive Studios International di Leura, Nuovo Galles del Sud.