Wes Craven a eu l'idée d'un remake de son film original de 1977 après avoir constaté le succès d'autres remakes d'horreur comme Massacre à la tronçonneuse (2003) et Amityville (2005).

C'est Marianne Maddalena, productrice de longue date de Wes Craven, qui a découvert Alexandre Aja et Grégory Levasseur après avoir vu leur film Haute Tension, ce qui a convaincu Craven de leur confier le projet.

Le film devait initialement être produit par Dimension Films dans le cadre de l'accord global de Craven avec Miramax, avant d'être mis en turnaround et repris par Fox Searchlight.

Contrairement au film original tourné à Victorville en Californie, Aja et Levasseur ont choisi de tourner à Ouarzazate au Maroc, surnommée « la porte du Sahara », après avoir envisagé la Namibie, l'Afrique du Sud, le Nouveau-Mexique et le Mexique.

Le tournage dans le désert marocain s'est déroulé dans des conditions très difficiles, avec des vents violents et une forte chaleur.

Alexandre Aja a fait arriver les six acteurs principaux plus tôt sur le lieu de tournage au Maroc afin qu'ils puissent créer des liens avant le début du tournage.

L'acteur Aaron Stanford, qui incarne Doug, a demandé à ne voir aucun mutant maquillé avant de tourner la scène de bataille dans le village de test, afin d'être réellement effrayé au moment du tournage.

Aja et Levasseur se sont basés sur des documents, photos et images réelles des effets des retombées nucléaires de Tchernobyl et d'Hiroshima pour concevoir l'apparence des mutants.

Le studio d'effets spéciaux K.N.B. EFX Group a passé plus de six mois à concevoir les mutants, en utilisant d'abord des outils de modélisation 3D comme ZBrush avant de fabriquer les prothèses.

L'acteur Robert Joy (Lizard) a expliqué que chaque jour, la transformation en mutant grâce au maquillage prenait plus de trois heures aux artistes.

L'artiste maquilleur Gregory Nicotero, qui a supervisé les effets spéciaux, apparaît lui-même à l'écran dans un caméo en tant que le mutant Cyst.

Le village de test nucléaire visible dans le film n'était en réalité qu'une seule rue construite en dur, le reste ayant été ajouté numériquement parmi plus de 130 effets visuels réalisés pour le film.

Le film sous-entend que de nombreux essais nucléaires atmosphériques ont eu lieu au Nouveau-Mexique, alors qu'en réalité seul le test Trinity de 1945 y a été effectué, les États-Unis ayant mené l'essentiel de leurs essais dans le Nevada et sur les atolls de Bikini et Eniwetok.

Lors de la séquence d'ouverture, des flashs d'enfants difformes sont montrés : il s'agit en réalité de victimes de l'Agent Orange, tristement célèbre pour son usage pendant la guerre du Vietnam.

L'acteur Ezra Buzzington, qui interprète le mutant Goggle, a visionné un documentaire sur le cannibalisme dans certaines cultures humaines pour préparer son rôle.

Le film a rapporté 15,7 millions de dollars lors de son week-end d'ouverture aux États-Unis et a totalisé environ 70 millions de dollars au niveau mondial, soit plus de quatre fois son budget de 15 millions de dollars.

Le film a d'abord été classé NC-17 aux États-Unis en raison de sa violence graphique, avant d'être remonté pour obtenir une classification R ; une version non censurée est ensuite sortie en DVD.