원스 어폰 어 타임 인 멕시코

Robert Rodriguez a eu l'idée de ce troisième volet dès 1994, pendant le tournage de Desperado, mais n'a écrit le scénario que des années plus tard, en s'inspirant d'histoires que lui racontait son oncle, ancien agent du FBI.

Pour pouvoir tourner en numérique haute définition avant que la Screen Actors Guild ne se mette en grève, Rodriguez a écrit le scénario en seulement six jours ; la première version ne faisait que 65 pages et incluait une sous-intrigue tirée d'un court métrage non produit, retirée à la demande de Miramax.

Rodriguez a choisi de tourner en numérique après que George Lucas lui a montré des images tournées ainsi pour Star Wars : Épisode II - L'Attaque des clones ; il a alors décidé que la pellicule 35 mm était devenue obsolète pour lui.

Rodriguez a expliqué dans les bonus du DVD que reléguer volontairement El Mariachi au second plan de sa propre trilogie visait à reproduire l'esprit du Bon, la Brute et le Truand de Sergio Leone, sa principale influence pour le film.

George Clooney était le premier choix pour incarner l'agent Sands ; après son refus, Kurt Russell, Bruce Willis, Sean Penn et Nicolas Cage ont été sollicités avant que le rôle ne revienne finalement à Johnny Depp.

Plusieurs acteurs de Desperado reviennent dans des rôles différents : Danny Trejo, qui jouait Navajas, incarne ici Cucuy, tandis que Cheech Marin, ex-barman du premier film, devient Belini.

Le nom du partenaire assassiné de Jorge Ramirez, l'agent Archuleta, est probablement un clin d'œil au détective Danny Archuleta de Predator 2, un autre rôle tenu par l'acteur Rubén Blades.

Le tournage s'est déroulé entièrement au Mexique (Querétaro, San Miguel de Allende et Guanajuato) sur sept semaines, en mai 2001, avant Spy Kids 2 et Spy Kids 3-D afin d'éviter une éventuelle grève de la Screen Actors Guild.

Le film est le premier long métrage à gros budget tourné entièrement en vidéo numérique haute définition.

Johnny Depp a lui-même composé le thème musical de son personnage, intitulé « Sands Theme », crédité sous le pseudonyme fictif « Tonto's Giant Nuts ».

Sur le commentaire audio du DVD, Rodriguez raconte avoir demandé à chaque acteur principal de lui fournir quatre ou huit notes de mélodie pour son personnage, mais Depp lui a livré un morceau entier.

Plusieurs acteurs ont participé musicalement au film : Rubén Blades a joué de la basse, Antonio Banderas a écrit et interprété le thème du Mariachi, et Salma Hayek chante « Siente Mi Amor », le générique de fin.

Johnny Depp s'est inspiré d'une personne réelle qu'il a connue à Hollywood pour construire son personnage de Sands, un homme charmant en apparence mais manipulateur, qui refusait de l'appeler « Johnny » et préférait « John ».