该剧改编自桐华小说《大汉情缘》系列第二部,即小说《云中歌》。于正表示,因为怕历史人物拿捏不准,本剧对小说的剧情进行了修改,删掉了与上部小说《大漠谣》的故事牵连,删掉了一些历史人物,比如云歌的父亲不再是霍去病,也没有钩弋夫人、赵破奴等人物的戏份,而汉宣帝、霍光的性格也有所调整。原著作者桐华坦言该剧的选角难度很高,但最终以演员的气场和演技为考量依据,在看过杜淳的少年汉武帝等作品后,向于正提出希望能找到杜淳出演男主角孟珏。编剧沈芷凝透露,创作之初,Angelababy便是云歌的首选,因为她的外形跟书里是很接近的。她很活泼很可爱又很有智慧,是一个美貌与智慧并重的女孩,很符合云歌的设定。