El director James Mangold se sintió atraído por el género de thriller claustrofóbico, citando películas como Rear Window, The Others, Knife in the Water, Dead Calm, The Thing y Alien como prueba de que el género no estaba creativamente agotado.

John Cusack fue perseguido específicamente para el papel principal porque el director James Mangold y la productora Cathy Konrad sintieron que tenía una cualidad de 'Everyman' perfecta combinada con calidez y gravedad.

Después de leer el guión, John Cusack dijo que no dejaba de pensar que había descubierto el giro en la página 30 y la página 50, pero nunca predijo realmente el final, llamándolo uno de los guiones más inteligentes que había leído en mucho tiempo.

Aproximadamente el 90 por ciento de la película fue rodada en el Stage 27 de Sony Pictures Studios en Culver City, el mismo estudio de sonido que una vez albergó el set de Emerald City durante la producción de El mago de Oz.

El diseñador de producción Mark Friedberg transformó el Stage 27 en un set complejo que incluía un motel con piscina, 14 habitaciones, desierto circundante y lluvia simulada sin fin.

Rodajes adicionales tuvieron lugar en la ubicación de Four Aces Movie Ranch en Palmdale, que proporcionó el motel real en el que se basaba el set del Stage 27, así como el Ayuntamiento de Los Ángeles y otras ubicaciones exteriores en Palmdale y Lancaster, California.

Angelo Badalamenti fue originalmente contratado para componer la música de la película, pero su música fue finalmente reemplazada con una nueva partitura compuesta por Alan Silvestri.

El director James Mangold dijo que la recepción de la película fue perjudicada por el lanzamiento coincidente de Adaptation (2002) solo tres meses antes, que contenía una broma sobre un asesino con múltiples personalidades, lo que causó que muchos críticos rechazaran Identity como una película basada en esa broma.