Příběh Úžasňákových se zrodil v hlavě režiséra a scénáristy Brada Birda, který vždycky toužil natočit film, jenž by spojoval všechny jeho oblíbené filmové prvky: velké dobrodružství, netradiční rodinné prostředí, vzrušující akci, špičkové vizuální pojetí, břitký humor a postavy, které jsou natolik přesvědčivé a skutečné, že se divák nechá pohltit jejich osudy. Malý zádrhel spočíval v tom, že Bird měl v úmyslu spojit tyto žánrové prvky v animovaném filmu, který by významně posunul hranice digitální vizualizace.
V době, kdy přišel s námětem na příběh tohoto filmu, byl Bird novopečeným otcem. Přemýšlení o tom, jak člověk dokáže sladit rodinný život se svými osobními sny vedl ke vzniku postavy otce, který je nucen vzdát se pro dobro rodiny své největší vášně – zachraňování světa. A tak se zrodil Bob Parr, bývalý superhrdina, jenž spolu se svou rodinou před mnoha lety vyměnil kariéru superhrdiny za běžný život na předměstí.
„Úžasňákovi jsou příběhem o rodině, jejíž členové se snaží vybalancovat své osobní životy s láskou ke svým nejbližším,“ vysvětluje Bird. „Zároveň je to i komedie o superhrdinech, kteří poznávají obyčejnější lidský život. Když jsem pracoval na scénáři, chtěl jsem vytvořit svět, který by byl plný odkazů na současnou pop-kulturu – se všemi těmi šikovnými hračkami, které známe ze špionážních filmů, s komiksovými superhrdiny a s ďábelskými zápornými postavami, hrozícími světu svými hrůznými vynálezy – ale zároveň se zaměřit na rodinnou tématiku.“
Když byl Bird se scénářem hotov, oslovil s ním jedinou společnost, o které byl přesvědčen, že pochopí jeho představu o unikátně pojatém animovaném filmu: Pixar Animation Studios. Viceprezident kreativního oddělení Pixaru a držitel Oscara John Lasseter byl jeho vizí nadšen. Zároveň ale věděl, že Úžasňákovi budou pro Pixar zatím největším oříškem v celé historii studia – nejen, že jej v hlavních rolích tohoto filmu poprvé čekaly lidské postavy, ale šlo také o technicky nejpokročilejší a celkově největší projekt, do jakého se kdy Pixar pustil. Příběh se odehrává na téměř 100 různých místech, mezi která patří moderní město i divoká džungle na ostrově Nomanisan. Příběh navíc zdůrazňuje lidskou stránku svých hlavních postav, proto Bird vyžadoval, aby se studio pokusilo vytvořit nejvěrnější modely lidských postav v dějinách animovaného filmu.
Proces vzniku každého animovaného filmu má několik pečlivě naplánovaných fází. Nejdříve je vymyšlen příběh a jsou načrtnuty storyboardy, které ze začátku pomáhají lépe vizuálně vyjádřit autorovy představy. Na základě storyboardů následně vzniká jakýsi animovaný koncept, který filmařům umožňuje ještě před začátkem práce na samotné animaci sekvence vyladit. V grafickém oddělení se mezitím usilovně pracuje na všech detailech jednotlivých postav a světa, ve kterém se bude příběh odehrávat. Kromě toho se zde vymýšlí podoba „virtuálních“ scén, rekvizit, budov, prostředí a předběžně se stanovuje rozsah barevné palety. Poté jsou přizváni do studia herci, kteří namluví filmové postavy a vdechnou jim vlastní osobnost. Tato charakterová složka každé postavy je pak po celý zbytek natáčení inspirací pro všechny ostatní umělce, kteří s postavami pracují.
Teprve poté začíná samotný převod dvourozměrných ilustrací do trojrozměrného světa. Skupina výtvarníků, která má na starosti modely, nejprve v počítači vytvoří postavy a scény. Poté přicházejí na řadu pracovníci z oddělení layoutu – ti doladí rozmístění postav a kamer. Postavy jsou následně plně naanimovány a pomocí široké škály výrazů, pohybů a emocí postupně přicházejí k životu. Produkční fázi završuje stínování a „digitální nasvícení“ jednotlivých scén. Poté je film vyrenderován. Během tohoto procesu je na základě zdrojových dat vykreslen celý film v konečné vizuální podobě. Zbytek práce je velmi podobný běžným filmařským postupům – snímek je sestříhán a doplněn hudbou, ozvučením a speciálními efekty.