מאלון אישר את מוערבותו בסרט ספיידרמן: ממד העכביש ב-2 באוקטובר 2018 בתוכנית הלילה בכיכובו של ג'ימי פאלון, בו הודיע כי כתב את "Sunflower", אותו הוא גם מבצע, וביצע קטע מתוך השיר.[6] ב-15 באוקטובר, חשף סוואה לי שהוא ישתתף בשיר יחד עם מאלון, ופרסם קטע נוסף מהשיר. לי אמר שהוא "נרגש מאוד" לקראת השיר.[7] ב-18 באוקטובר 2018, השיר יצא כסינגל.[2] ספרינג אספרס, ראש המוזיקה והעניינים היצירתיים של סרטי סוני, אמר כי "פוסט וסוואה העבירו שיר הרואי ורגשי כאחד, וזה בדיוק מה שצריך סיפור של ספיידרמן. הוא אנמטי, אבל גם לבבי - הפסקול המושלם כדי שמיילס יגלה את איש העכביש שבתוכו".[8]
מאלון ולי שיתפו בפעולה בעבר, בשיר "Spoil My Night", שנכלל באלבומו של מאלון, Beerbongs & Bentleys, משנת 2018.
ב-18 באוקטובר 2018 פורסם וידאו קליפ מילים של השיר. הקליפ מורכב מצילומי הסרט והמילים מוצגות בסגנון הקומיקס של הסרט.[2] ב-10 בינואר 2019 יצא קליפ רשמי לשיר. הקליפ הוא בלייב אקשן ומכיל גם קטעי וידאו של הקלטת השיר. מאז צאתו, זכה וידאו קליפ המילים ללמעלה ממילארד צפיות ביוטיוב.
בבילבורד, כינה גיל קאופמן את השיר "בלדה פאנקית וחולמנית", לאחר שהאזין לתצוגה מקדימה של השיר.[6] ישראל דאראמולה מ-Spin טען כי השיר הוא שיר "נוצץ ונשמתי" ש"יאהבו מעריצי השירים המלודיים יותר שנעשו על ידי פוסט וסוואה לי".[9] פטריק דויל מרולינג סטון אפיין את השיר כ"יומן של מערכת יחסים סלעית, שעובר על הגבול בין היפ הופ לדרים פופ".[10]
השיר הגיע היישר אל המקום התשיעי במצעד הבילבורד הוט 100. לאחר ששהה כשלושה שבועות בחמישייה הראשונה, ב-19 בינואר 2019 הגיע השיר למקום הראשון, תוך שעלה מהמקום השלישי בשבוע הקודם. השיר הוא שירו השלישי של מאלון ושירו הראשון של סוואה לי כסולן שהגיע למקום הראשון במצעד, וכן השיר הראשון מתוך פסקול, מאז "Can't Stop the Feeling!" של ג'סטין טימברלייק מהפסקול של טרולים, שהגיע למעמד זה. השיר צעד כ-33 שבועות לא רצופים בעשירייה הפותחת של המצעד, ובכך הפך לשיר בעל המספר הרב ביותר של שבועות בעשירייה הפותחת של המצעד, יחד עם "Shape of You" של אד שירן ו-"Girls Like You" של מארון 5 בהשתתפות קארדי בי. בשנת 2020, נשבר השיא בשנית על ידי מאלון עם השיר "Circles", כשהה בעשירייה הפותחת כ-38 שבועות רצופים.[11]
על פי הפדרציה הבינלאומית לתעשייה הפונוגרפית, השיר היה השיר הרביעי המצליח ביותר לשנת 2019, תוך שמכר כ-13.4 יחידות.[12] בארצות הברית, השיר הוא שיר ה-R&B/היפ הופ השני המצליח ביותר לשנת 2019, עם 6.3 מיליון יחידות, ובהם 668,000 הורדות דיגיטליות.