Agnès Jaoui et Jean-Pierre Bacri ont d'abord rédigé un traitement de scénario pour un film policier, mais ils ont abandonné cette idée au bout de deux ou trois mois en constatant qu'ils n'arrivaient pas à s'approprier le genre.

Trois personnages de ce premier traitement policier abandonné ont finalement été conservés dans le film final : un chauffeur, un garde du corps et une revendeuse de drogue.

Dans l'écriture du scénario, Agnès Jaoui s'est occupée plus particulièrement de la narration tandis que Jean-Pierre Bacri se consacrait aux dialogues.

Jean-Pierre Bacri et Agnès Jaoui ont choisi Anne Alvaro pour incarner Clara après avoir ressenti une émotion proche de celle de Castella en la voyant jouer dans une pièce de Bertolt Brecht ; Jaoui la considérait comme une actrice injustement méconnue.

Gérard Lanvin, choisi pour le rôle du garde du corps Franck, avait rencontré Jean-Pierre Bacri dix ans plus tôt sur le tournage du film Mes meilleurs copains (1989), où ils étaient devenus amis.

Alain Chabat a été choisi pour le rôle du chauffeur Bruno grâce à ses collaborations précédentes avec Bacri (Didier, 1997) et avec Jaoui (Le Cousin, 1997).

Le tournage s'est déroulé pendant deux mois durant l'été 1999, principalement à Rouen, avec des scènes tournées au Théâtre des Deux Rives, dans le jardin du Muséum d'histoire naturelle et dans le Jardin de l'Hôtel-de-Ville, tandis que d'autres scènes ont été filmées à Montville, à Gambais (Yvelines) et dans le 16e arrondissement de Paris.

Pour sa première réalisation, Agnès Jaoui a choisi de minimiser les mouvements de caméra afin de privilégier les dialogues, restant très fidèle à son scénario d'origine et laissant peu de place à l'improvisation, tout en imposant des répétitions aux acteurs en amont du tournage.

Aucune musique n'a été composée spécialement pour le film ; Agnès Jaoui et sa conseillère musicale Valérie Lindon ont opéré un choix éclectique mêlant dominante classique, jazz et musique électronique.

Le film a été rediffusé le 20 janvier 2021 sur France 2 en hommage à Jean-Pierre Bacri, deux jours après le décès de l'acteur survenu le 18 janvier 2021.

Certains critiques ont rapproché le style de Jaoui de celui de Claude Sautet et d'Alain Resnais, et ont évoqué une possible influence de La Règle du jeu de Jean Renoir ainsi que des ressemblances avec Magnolia de Paul Thomas Anderson, sorti en France le même jour que Le Goût des autres.