É a terceira trilogia do MCU (Universo Cinematográfico Marvel) depois de Homem-Aranha e Guardiões da Galáxia, a ter o mesmo diretor para os três filmes.
Quando Quaz (William Jackson Harper) lê a mente de um membro do exército de Kang (Jonathan Majors), descobre que o código da ponte é 181-47, uma referência a duas histórias em quadrinhos. A primeira é "Avengers #181", onde Scott Lang (Ant-Man) faz sua primeira aparição, e a segunda é "Marvel Premiere #47", que é o primeiro gibi a apresentar Cassie Lang.
Na placa de Funcionário do Século de Scott (Paul Rudd), podemos notar o crachá com o nome "Jack". Refere-se a Jack, filho de Paul Rudd.
O filme é dedicado à memória de David Jones, um dos artistas e supervisores de efeitos visuais mais importantes de todos os tempos. Ele trabalhou em inúmeros filmes como Star Wars, Batman Returns, Starship Troopers, Air Force One, etc.
O personagem Kang, o Conquistador (Jonathan Majors) apareceu pela primeira vez na HQ "Fantastic Four #19" de 1963, onde ainda era chamado de Rama-Tut. Ele começou a aparecer como Kang apenas em "The Avengers #8" de 1964. O personagem foi criado por Stan Lee e Jack Kirby.
O personagem M.O.D.O.K. foi interpretado pelo ator Corey Stoll, que já havia interpretado o personagem Darren Cross / Jaqueta Amarela no primeiro filme Ant-Man (2015).
Ao entrar no Reino Quântico, Janet (Michelle Pfeiffer) menciona Subatomic. Nos quadrinhos da Marvel, Sub-Atomic é um sistema solar no Microverso.
Os filmes Thor: Amor e Trovão (2022) e Homem-Formiga e a Vespa: Quantumania (2023) foram filmados simultaneamente. Thor foi filmado na Austrália e Ant-Man foi filmado no Reino Unido, Estados Unidos e Turquia.