Universal Pictures a acquis les droits d'adaptation cinématographique de la bande dessinée de Mark Millar et J.G. Jones par l'intermédiaire du directeur général Jeff Kirschenbaum, qui recherchait une adaptation classée R, et le producteur Marc Platt a sécurisé les droits d'ici 2004.

Le producteur Marc Platt a poussé pour que Timur Bekmambetov réalise le film en se basant sur son style visuel dans Night Watch et Day Watch, ce qui marquait le premier film en langue anglaise de Bekmambetov.

Mark Millar n'était initialement pas satisfait de la première version du scénario, la trouvant trop édulcorée et américanisée, mais est devenu favorable une fois que Bekmambetov a apporté sa propre vision plus proche de l'esprit de la bande dessinée.

Les costumes de super-héros de la bande dessinée ont été abandonnés pour le film à l'exception des tenues en cuir portées par Wesley et Fox ; Millar a admis que c'était en réalité son intention originale pour la bande dessinée, qu'il et l'artiste J.G. Jones ont oublié d'inclure au-delà d'un seul panneau.

James McAvoy a passé un test d'écran pour le rôle principal au début de 2006 et a été initialement rejeté parce qu'il n'avait pas l'apparence conventionnelle d'une vedette, mais a été rappelé car le studio voulait finalement quelqu'un de plus ringard.

McAvoy, acteur écossais jouant un Américain, s'est entraîné pour améliorer sa condition physique pour les scènes d'action et a souffert d'une cheville tordue et d'un genou blessé pendant le tournage.

Angelina Jolie a été engagée en mars 2007 après que le scénariste Dean Georgaris ait réécrit le personnage de Fox spécifiquement pour elle, et Mark Millar est devenu bien plus enthousiaste à propos du projet une fois qu'elle s'est jointe au casting.

Bien que Jolie avait déjà 13 tatouages connus, elle s'est fait ajouter des tatouages temporaires pour son rôle de Fox.

Kristen Hager a initialement auditionné pour le rôle de Fox mais a finalement été castée dans le rôle de Cathy, la petite amie infidèle de Wesley.

Le tournage a eu lieu à Chicago, en République tchèque et à Budapest, les scènes de poursuite étant filmées sur deux jours sur Wacker Drive le long de la Chicago River avec un hélicoptère volant bas.

La directrice de la production John Myhre a construit un grand plateau d'usine textile à l'intérieur d'une ancienne raffinerie de sucre à Prague pour servir de siège mythologique de la Fraternité avec le Métier du Destin.

Angelina Jolie a en réalité été attachée sur le capot d'une Dodge Viper en mouvement pour l'une de ses cascades, et de nombreux acteurs ont réalisé leurs propres cascades de parkour et de free-running.

Deux voitures de train complètes ont été construites pour la production, notamment une voiture Chicago 'L' et un Pendolino tchèque montés sur un cardan hydraulique pour simuler le déraillement de train du climax.

Le superviseur des effets visuels Stefen Fangmeier a repris le projet après le retrait du superviseur original en raison d'une maladie, et a découvert que les effets avaient un retard énorme avec seulement 12 des 500 composites prévus terminés, ce qui lui a demandé d'amener deux superviseurs supplémentaires pour respecter le délai à travers huit sociétés d'effets visuels.

Danny Elfman a composé la musique du film avec un son inspiré de la guitare et du heavy metal, et a écrit et interprété la chanson rock « The Little Things », qui a également reçu une version en langue russe interprétée par Elfman pour la sortie russe du film.

Pour la sortie russe, l'écrivain Sergei Lukyanenko a géré la traduction littéraire, les textes à l'écran ont été traduits par CGI sans sous-titres, et plusieurs acteurs russes des productions Night Watch et Day Watch de Bekmambetov ont doublé la distribution principale.

Wanted a eu le meilleur week-end d'ouverture jamais enregistré pour un film classé R sortant en juin à l'époque, un record seulement surpassé quatre ans plus tard par Prometheus et Ted.