Com o sucesso do primeiro filme, era esperado que o Sonic ganhasse uma sequência nos cinemas. O primeiro a manifestar que gostaria de um Sonic 2 foi o ator Jim Carrey, que disse em uma entrevista com Jake Hamilton para divulgar o primeiro longa que não se importaria em fazer um novo filme com o mesmo personagem: “Eu não me importaria em fazer outro porque foi tão divertido e um verdadeiro desafio de convencer as pessoas que ele [Robotnik] tem um QI de 300… há muito o que explorar, e o Robotnik não chegou em seu apogeu”.
A informação pegou todos de surpresa, considerando que Carrey já manifestou diversas vezes que não gosta de trabalhar em continuações. Logo em seguida, o diretor Jeff Fowler veio a público em março de 2020 dizendo que planejava fazer uma continuação que envolvesse mais elementos dos games quando comparado ao primeiro filme, enquanto o ator James Marden disse que ele foi contratado para fazer várias sequências de Sonic the Hedgehog.
A ideia de Fowler era que a sequência explorasse a amizade de Sonic e Tails e o desenvolvimento do Dr.Robotnik como o vilão da série e ser as “bases” para um universo muito mais amplo, considerando que o primeiro filme veio com uma premissa bem simplória e mostrava o azulão e o cientista em um período “pré-herói” e “pré-vilão”. Além disso, eles “de cara” também quiseram incluir o Knuckles no filme, e por conta disso a equipe acreditou ser necessário colocar também a Esmeralda Mestre no longa-metragem, considerando que um não funcionaria sem o outro.
Por ter a Esmeralda Mestre, eles também resolveram incluir as Esmeraldas do Caos, porém dando uma nova origem para elas e uma conexão diferente com a jóia gigante. Com a adição das joias, a equipe de desenvolvimento também viu a oportunidade de colocar o Super Sonic durante a batalha final, o que surpreendeu os fãs.
Já as filmagens começaram em dezembro de 2020 e foram em Vancouver, no Canadá, e no Havaí, nos Estados Unidos. As gravações foram finalizadas no dia 25 de junho de 2021. Já as cenas em computação gráfica foram feitas pela Blur Studio em parceria com a Marza Animation, ambas subsidiárias da SEGA que são responsáveis por diversas cenas em vídeo dos jogos do azulão.
Vale dizer que o orçamento também foi maior dessa vez. O primeiro longa foi de US$ 95 milhões, enquanto Sonic 2 foi de US$ 125 milhões.
