《美國女孩》監製林書宇表示，在企劃案階段的故事大綱從女兒的角度出發，充滿細節，但沒有故事。阮鳳儀也認為，「寫自己的故事，因太熟悉反而容易有盲點。」2018年企劃案入選金馬創投，讓她看到後續開發的可能，原本赴美取得電影導演碩士的她，決定留在台灣寫劇本。
由於影片情節奠基於阮鳳儀的少女時代，她先回憶國、高中期間的各種經歷，包括對台灣教育的不適應、母女衝突、母親就醫等，花了2、3個月時間將細節寫出來，攤開檢視，思考如何從細節變成事件、再由事件轉化為敘事、擬出故事架構。
儘管是自家往事，訪問與調查仍不能少。在媽媽治療的部分，阮鳳儀說，當年媽媽雖會和她聊生病治療的事，但畢竟那時自己年紀還小，不懂什麼是病痛與身體的衰敗，再加上媽媽基於保護孩子，也會隱藏一些事，說的也有限。所以後來阮鳳儀主要是從當年乳癌患者的部落格網誌得知第一手的心情與實際療程，並參考相關書籍。
在故事時序與真實時空背景上，也花很多心力安排，讓每個時間點都有意義。片中母女在2003年2月返台時，台灣剛發布第一個SARS新聞，隨劇情進展，加入疫情變化，「我想還原那個時候，所以在SARS事件上做相當多田調。」
另在許多生活小細節上，也重現當年時空，包括網路撥接聲、聊天軟體MSN、無名小站，還有片中同學迷戀偶像孫協志，說「孫協志禿頭」可讓同學一秒大哭的逗趣橋段。
