Distribution principale

• Wanda Maximoff / Scarlet Witch incarnée par Elizabeth Olsen
• Vision incarné par Paul Bettany
• Monica Rambeau incarnée par Teyonah Parris
• Darcy Lewis incarnée par Kat Dennings
• Jimmy Woo incarné par Randall Park
• Agnes incarnée par Kathryn Hahn

Distribution secondaire

• ??? incarné par Josh Stamberg
• ??? incarné par Evan Peters

Pré-annonce officielle

• Le 26 mars 2009 : Variety révèle que Marvel a assemblé un groupe de scénaristes pour écrire des scripts de films sur des personnages moins connus, dont Vision.
• Le 18 septembre 2018 : Variety révèle que Marvel Studios développe une série limitée sur Scarlet Witch pour pour la plateforme de streaming de Disney, avec Elizabeth Olsen pour reprendre son rôle et Kevin Feige comme producteur exécutif.
• Le 30 octobre 2018 : /Film rapporte que Paul Bettany reprendra son rôle de Vision pour jouer un rôle important dans la série, qui se concentrera sur la relation entre Vision et Scarlet Witch.
• Le 30 novembre 2018 : Deadline rapporte que la série sera diffusée en 2019 et qu'elle s'intitulerait Vision and the Scarlet Witch, bien que ce titre fut retiré de l'article.
• Le 9 janvier 2019 : Le Hollywood Reporter rapporte que Jac Schaeffer sera la showrunneuse et une productrice exécutive de la série et qu'elle écrira l'épisode pilote. Ils rapportent également que le titre sera The Vision and Scarlet Witch.

Post-annonce officielle

• Le 11 avril 2019 : La série est officialisée lors de la Journée des Investisseurs Disney. Il est également annoncé qu'elle s'appellera WandaVision et qu'elle sortira durant la seconde année de Disney+.
• Le 24 avril 2019 : Durant l'avant-première d'Avengers : Endgame, Elizabeth Olsen révèle que la production de WandaVision démarrera fin 2019 et que la série serait d'environ 6 heures.
• Le 20 juillet 2019 : À la Comic-Con de San Diego 2019, Kevin Feige révèle que la série sortira sur Disney+ au printemps 2021, qu'elle sera liée à Doctor Strange in the Multiverse of Madness et qu'elle fait partie de la Phase 4 du MCU. Il annonce également que Teyonah Parris apparaîtra dans la série en tant que Monica Rambeau.
• Le 23 août 2019 : À la D23 Expo 2019, Kevin Feige annonce que Kat Dennings et Randall Park reprendront leurs rôles de Darcy Lewis et Jimmy Woo dans la série. Il annonce également que Kathryn Hahn sera dans la série dans un rôle inconnu. Matt Shakman est annoncé pour la réalisation des six épisodes.
• Le 9 septembre 2019 : Le scooper Charles Murphy affirme que la production démarrera le 4 novembre 2019 à Atlanta.
• Le 18 décembre 2019 : Dans une interview, le compositeur Christophe Beck révèle qu'il s'occupera de la bande-originale de la série.
• Le 1^er janvier 2020 : Disney+ poste une vidéo promotionnelle sur les sorties du service pour 2020, révélant que la série sortira en 2020 au lieu de 2021.
• Le 4 février 2020 : Bob Iger annonce que la série sortirait en décembre 2020.
• Le 1^er mars 2020 : Le tournage de la série semble s'être achevé, avec des photos d'une fête de fin de tournage.
• Le 14 mars 2020 : Marvel Studios met en pause la production de la série, ainsi que de Le Faucon et le Soldat de l'Hiver et Loki, en raison de la pandémie de Covid-19 à travers le monde.
• Le 1^er juin 2020 : Le Murphy's Multiverse révèle que l'acteur Evan Peters est dans le casting de la série, dans un rôle inconnu mais important.

Rumeurs

• Le 29 novembre 2019 : Le Murphy's Multiverse affirme que Cauchemar serait le méchant de la série et qu'il aurait été casté.
• Le 15 janvier 2020 : Le site Geeks WorldWide affirme que Marvel Studios recherche un acteur pour jouer le personnage de Teddy Altman / Hulkling dans le MCU. 
  • Le 16 janvier 2020 : Le site The Illuminerdi, relayé par le sérieux scooper Daniel Ritchman, affirme que le personnage pourrait apparaître dans la série WandaVision. La description de casting du personnage indiquerait « un Skrull cherchant l'aide du S.W.O.R.D. pour rester en sécurité sur Terre ».