Il film è la prima produzione della Sir Nigel Films, società creata dagli eredi di Arthur Conan Doyle (con il figlio Adrian come produttore e presidente del consiglio) per gestire meglio i diritti cinematografici e televisivi dei personaggi di Doyle, ritenendo le royalties precedenti insoddisfacenti.

I diritti per un progetto chiamato The Life of Sherlock Holmes erano stati acquisiti nel 1963 dalla Mirisch Company; quando quel progetto fu ritardato, i Mirisch concessero a Sir Nigel Films il permesso di realizzare A Study in Terror e un altro film.

Secondo il produttore Herman Cohen, l'idea di combinare Sherlock Holmes e Jack lo Squartatore venne dagli sceneggiatori Donald e Derek Ford, autori della prima stesura; non soddisfatto del risultato, Cohen fece riscrivere la sceneggiatura da Harry Craig.

Il progetto nacque dall'incontro di due idee parallele: Herman Cohen stava già pensando a un film su Sherlock Holmes, così come il team di produttori Michael Klinger e Tony Tenser; decisero quindi di unire le forze, con il finanziamento organizzato tramite la Columbia.

Il film fu girato agli Shepperton Studios di Londra, con alcune riprese in esterni a Osterley House, nel Middlesex.

Il produttore Herman Cohen dovette dirigere personalmente la sequenza dell'incendio finale perché il regista James Hill era sparito dal set; Cohen lo descrisse come un uomo simpatico ma strano, molto nervoso e irrequieto, con l'abitudine di scomparire improvvisamente.

Il titolo originale, imposto dalla Columbia al posto del titolo scelto dal produttore Herman Cohen (Fog), fa riferimento al primo romanzo di Sherlock Holmes, A Study in Scarlet.

Il film segna la prima apparizione cinematografica del personaggio di Mycroft Holmes, il fratello di Sherlock.

Per il lancio statunitense, la Columbia decise di pubblicizzare il film come una commedia ironica in stile Batman anziché come un film horror o poliziesco, scelta che secondo Cohen contribuì a un incasso migliore in Europa che negli Stati Uniti, dove invece fu lui stesso a gestire la campagna pubblicitaria europea.

Nel 1966 il film fu trasformato in un romanzo scritto da Ellery Queen e Paul W. Fairman, con una particolare cornice narrativa in cui lo stesso Ellery Queen legge un manoscritto che racconta gli eventi del film.

L'idea di far indagare Sherlock Holmes su Jack lo Squartatore fu ripresa nel film Murder by Decree (1978), in cui Frank Finlay interpretò nuovamente l'ispettore Lestrade e Anthony Quayle tornò in un ruolo importante, questa volta nei panni di Sir Charles Warren di Scotland Yard.