Scenarioschrijver David Koepp liet zich inspireren door reportages uit 2000 over de groeiende populariteit van 'panic rooms' onder rijke mensen in stedelijke gebieden, en verkocht het scenario aan Sony Pictures voor 4 miljoen dollar.
Voordat Fincher de regie overnam, werd Ridley Scott kort in verband gebracht met het project, en acteur-regisseur Forest Whitaker bestudeerde het scenario voordat hij de kans om de film te regisseren afwees.
Fincher zag de film als een kruising tussen 'Rear Window' en 'Straw Dogs', maar vreesde dat het moderne publiek het eerder zou vergelijken met 'Home Alone' dan met Hitchcock.
Nicole Kidman werd aanvankelijk gecast als Meg, maar verliet het project nadat zij een breuk in haar knie opgelopen tijdens de opnames van Moulin Rouge! had verergerd, wat bijna tot annulering van de productie leidde voordat Jodie Foster haastig het rol overnam.
Jodie Foster had slechts een week de tijd om zich voor te bereiden op de rol nadat zij Kidman verving, en zou 12 miljoen dollar voor haar optreden hebben ontvangen.
Hayden Panettiere werd aanvankelijk gecast als Sarah, maar verliet het project eind 2000 en werd vervangen door Kristen Stewart, voor wie dit slechts haar tweede speelfilm was.
De rol van Raoul werd eerst aangeboden aan Maynard James Keenan, zanger van Tool die Fincher in de videoclip 'Judith' van A Perfect Circle had geregisseerd, maar hij was te druk bezet, en de rol ging uiteindelijk naar Dwight Yoakam.
Fincher herschreef het karakter Burnham, oorspronkelijk een geavanceerde technicus, en transformeerde het in een handarbeider, en vroeg Forest Whitaker om 'Key Largo' te bekijken ter inspiratie voor de optreden van Humphrey Bogart.
Nicole Kidman, hoewel zij de hoofdrol had verlaten, speelde nog steeds in de film zonder aftiteling als de stem van de modelprijsvraag van Megs ex-man.
Het huis en de panic room werden gebouwd in een studio van Raleigh Studios met kosten van 6 miljoen dollar, en drie versies van het kamertje werden opgericht om filmopnamen vanuit verschillende hoeken mogelijk te maken.
Jodie Foster raakte kort na het begin van de filmopnamen zwanger; de productie ging enige tijd door en verstopte de zwangerschap met het kostuum, maar werd opgeschort tot na de geboorte van de baby, waarna de filmopnamen maanden later werden hervat om scènes opnieuw op te nemen, inclusief de openingsscène van de film.
De oorspronkelijke directeur van fotografie, Darius Khondji, werd kort na het begin van de opnames ontslagen na een conflict met een teamlid, en werd vervangen door Conrad W. Hall.
Een scène van vijf seconden waarin Meg Sarahs medische kit laat vallen, werd meer dan honderd keer herhaald zodat het leek alsof zij het voorwerp was verloren, niet expres gegooid.
De openingsscène, die lijkt op een ononderbroken opname door New York tot aan het huis, nam negen dagen in beslag en maanden van nabewerking waarbij echte beelden met computergegeneerde effecten werden gecombineerd.
Een team van pop-up stuntmensen werd gebruikt om de uit de kom geschoten sleutelbeen van personage Stephen te verplaatsen nadat hij door de indringers in elkaar was geslagen.
De openingstitelkaarten, met ondertitels over landmerken in New York, waren geïnspireerd door de openingen van de films 'The Trouble with Harry' en 'North by Northwest'.
Na tests met publiek dat de originele ending met de SWAT-inval afkeurde, kozen de editors ervoor om reeds bestaande opnamen hergebruikt die het personage Burnham minder sympathiek maakten, aangezien het opnieuw opbouwen van de set voor nieuwe opnamen ongeveer 3 miljoen dollar zou hebben gekost.
De film versloeg 'Matrix' door de grootste openingsweekend van Pasen tot dan toe in de wacht te slepen, en haalde 30 miljoen dollar in het openingsweekend in de Verenigde Staten en Canada.
