Le film était initialement développé à la MGM sous le titre Breaking Vegas, avec Brett Ratner pressenti comme réalisateur ; d'autres titres comme Beat the House ou The System ont aussi été envisagés avant que Sony Pictures ne rachète le projet et le renomme 21.

Après le rachat par Sony, c'est d'abord Shawn Levy qui s'est vu proposer la réalisation avant que Robert Luketic ne soit finalement choisi.

Le rôle principal a été confié à l'acteur londonien Jim Sturgess, qui a dû travailler avec un coach de dialecte pour adopter un accent américain crédible.

Le film a suscité une controverse sur le 'whitewashing' du casting, car les membres réels de la MIT Blackjack Team étaient majoritairement asiatiques-américains alors que la plupart des personnages principaux du film sont interprétés par des acteurs blancs.

Jeff Ma, véritable inspiration du personnage Ben Campbell et consultant sur le film, a été qualifié de 'traître à sa race' par certains blogs pour ne pas avoir exigé qu'un acteur asiatique-américain l'incarne ; il a répondu ne pas avoir eu son mot à dire sur le casting.

Le producteur Dana Brunetti a expliqué que l'équipe aurait aimé caster des acteurs asiatiques-américains dans les rôles principaux mais n'avait pas accès à des acteurs asiatiques-américains suffisamment bankable à l'époque.

Le tournage des scènes de Las Vegas s'est déroulé au Planet Hollywood Resort & Casino, au Red Rock Casino et au Hard Rock Casino, tandis que d'autres scènes ont été tournées à la Harvard Medical School, dans le Chinatown de Boston et au Christian Science Center.

Le MIT n'ayant pas autorisé le tournage sur son campus, les scènes censées se dérouler dans les bâtiments et dortoirs du MIT, ainsi que le gymnase et la réception des anciens élèves, ont en réalité été tournées à la Boston University.

Les producteurs s'attendaient à ce que les casinos de Las Vegas soient hostiles au film, craignant qu'un long-métrage expliquant les bases du comptage de cartes ne nuise à leurs profits ; en réalité, les casinos, dont MGM Resorts, ont vu le film comme un outil promotionnel incitant les spectateurs à venir jouer à Vegas.

La musique jouée lors de la scène finale, 'Rito a Los Angeles' de Giuseppe De Luca (reprenant le riff de 'In-A-Gadda-Da-Vida'), avait déjà été utilisée dans Ocean's Twelve, autre film sur un casse à Las Vegas.