L'idée du film est née lorsque la productrice exécutive Carla Santos Shamberg a découvert l'histoire d'Erin Brockovich par l'intermédiaire de leur kinésithérapeute commun, avant de l'inviter chez elle pour qu'elle raconte son histoire.

Erin Brockovich a vendu les droits de son histoire en 1997 (pour 100 000 dollars selon la version française), et les scénaristes Callie Khouri et Paul Attanasio ont été pressentis avant que Susannah Grant ne soit finalement engagée.

Susannah Grant a passé une année à suivre Erin Brockovich et ses enfants au quotidien, et plusieurs semaines à éplucher les minutes du procès, les archives du service des eaux de Hinkley et les notes personnelles de Brockovich pour garantir l'exactitude du scénario.

Trois réalisateurs de renom ont refusé de mettre en scène le film avant que Jersey Films ne se tourne vers Steven Soderbergh, avec qui la société avait déjà collaboré sur Out of Sight (1998).

Julia Roberts est devenue la première actrice à être payée 20 millions de dollars pour un film grâce à son rôle dans Erin Brockovich.

Albert Finney a d'abord refusé le rôle d'Edward Masry ; le producteur Danny DeVito est parvenu à le convaincre en passant par sa petite amie, et la production lui a proposé un planning avantageux avec toutes ses scènes tournées en quelques jours seulement.

Erin Brockovich elle-même apparaît dans le film dans le rôle d'une serveuse nommée Julia, tandis que le véritable avocat Edward L. Masry joue un client du restaurant assis derrière elle. Un juge ayant réellement statué dans l'affaire PG&E interprète également son propre rôle à l'écran.

Le tournage s'est déroulé en 1999 sur onze semaines, dont cinq à Ventura en Californie, avec d'autres lieux de tournage à Hinkley, Barstow, Baker, Boron, Oxnard et Los Angeles ; Richard LaGravenese a retravaillé le scénario sans être crédité.

La scène où une avocate de PG&E a peur de boire un verre d'eau provenant des puits de Hinkley, bien que modifiée pour l'effet dramatique, s'est réellement produite lors du procès.

Une scène montrant Erin tombant malade à cause des toxines, un événement réellement survenu, a été coupée au montage car Soderbergh ne voulait pas laisser penser que le film allait basculer vers un récit de maladie en phase terminale.

Erin Brockovich n'a jamais été Miss Wichita mais Miss Pacific Coast ; Soderbergh a délibérément changé ce détail car il trouvait ce titre plus original pour son personnage.

Un épisode des Simpson diffusé en 2002 met en scène Homer Simpson traitant sa femme Marge d'« Erin Cretinovitch » en référence au film, après qu'elle a fait interdire le sucre à Springfield.

Julia Roberts est devenue la première actrice à remporter pour une seule et même performance l'Oscar, le BAFTA, le Critics' Choice Movie Award, le Golden Globe, le National Board of Review Award et le Screen Actors Guild Award.

Steven Soderbergh a reçu deux nominations aux Oscars du meilleur réalisateur la même année, pour Erin Brockovich et pour Traffic, remportant finalement le prix pour ce dernier.