Projekt rozwijał się od 1997 roku, kiedy Universal Pictures i DreamWorks kupiły prawa do koncepcji Scotta Mitchella Rosenberga, opisywanej wówczas jako powstający komiks. Steve Oedekerk miał pierwotnie napisać scenariusz i wyreżyserować film, ale porzucił projekt w 1998 roku na rzecz remake'u 'Incredible Mr. Limpet' z Jimem Carreyem.
Dopiero po wydaniu powieści graficznej w 2006 roku Universal i DreamWorks ponownie połączyły siły, by zaadaptować historię na ekran, a Jon Favreau dołączył jako reżyser we wrześniu 2009 roku.
Rolę Jake'a Lonergana miał pierwotnie zagrać Robert Downey Jr. jako postać Zeke Jackson, ale w styczniu 2010 roku odszedł z projektu, by zagrać w 'Sherlock Holmes: Gra cieni', a jego miejsce zajął Daniel Craig.
Ponieważ Harrison Ford kojarzy się widzom przede wszystkim z Indianą Jonesem, twórcy filmu celowo unikali nakładania na niego kapelusza kowbojskiego, który zbytnio przypominałby o tej roli.
Postać Doca, granego przez Sama Rockwella, w oryginalnym scenariuszu opisana była jako duży Meksykanin, ale po tym jak Favreau i scenarzyści dowiedzieli się o zainteresowaniu Rockwella filmem, rola została przepisana i rozbudowana specjalnie dla niego.
Jon Favreau, znany z pojawiania się w swoich filmach w epizodach, zrezygnował z cameo w 'Cowboys & Aliens', uznając że mogłoby to zaburzyć ton filmu - jego twarz pojawia się jedynie na plakacie 'poszukiwany' jako postać 'Todd Kravitz'.
Mimo nacisków studia, by nakręcić film w technologii 3D, Favreau zdecydował się kręcić tradycyjnie w formacie anamorficznym na 35-milimetrowej taśmie filmowej, aby zachować 'klasyczne kino' - uważał, że konwersja do 3D byłaby jak kolorowanie czarno-białego filmu.
Zdjęcia rozpoczęły się 30 czerwca 2010 roku w Albuquerque Studios w Nowym Meksyku, a kręcono m.in. w Plaza Blanca, miejscu wykorzystywanym wcześniej w takich westernach jak '3:10 to Yuma' czy 'Young Guns'.
Podczas kręcenia jednej ze scen jeździeckich Olivia Wilde została zrzucona z konia i o mało nie została stratowana przez nadjeżdżających jeźdźców - Walton Goggins uratował ją, ustawiając swojego konia bokiem, przez co to on został uderzony zamiast niej.
Głowy obcych zaprojektowano na podstawie żółwi morskich, po tym jak Favreau zetknął się z nimi podczas podróży na Hawaje.
Podczas kręcenia bitwy między kowbojami a obcymi, aktorzy strzelali z koni do mężczyzn w szarych garniturach i trzymetrowych kapeluszach, celując w twarze, które osobiście narysował Jon Favreau na szczytach tych kapeluszy.
Aby zaprojektować grzybopodobne rany obcych, supervisor tekstur Martin Murphy przeszukiwał internet w poszukiwaniu prawdziwych zdjęć pleśni i porostów na drzewach, ostatecznie tworząc wzór przypominający 'sadzone jajko'.
Steven Spielberg, jeden z producentów wykonawczych, odwiedził ekipę podczas przedprodukcji i zorganizował prywatny pokaz klasycznych westernów, takich jak 'Dyliżans', 'Moja droga Klementyno' i 'Destry Rides Again', komentując na żywo, jak poprawnie kręcić westerny.
Scena, w której bohater Craiga zjeżdża konno wzdłuż wąwozu i wskakuje na statek kosmiczny, była hołdem dla klasycznych scen westernowych, w których kowboje wskakiwali na jadący pociąg, a także nawiązywała bezpośrednio do pościgu za ciężarówką w 'Poszukiwaczach zaginionej Arki'.
Wywrócona łódź parowa pojawiająca się w środku pustyni to nawiązanie do 'Bliskich spotkań trzeciego stopnia', a sceny w jej wnętrzu były celowym hołdem dla filmu 'Obcy - 8. pasażer Nostromo'.
Mimo budżetu 163 milionów dolarów i zarobienia łącznie około 175 milionów dolarów na całym świecie, film uznano za finansową porażkę - w 2014 roku Los Angeles Times umieścił go na liście najdroższych klap kasowych w historii kina.
Wywrócona łódź parowa pojawiająca się w filmie jest przypuszczalnie inspirowana legendą o prawdziwym statku Iron Mountain, który w tajemniczych okolicznościach zniknął z dwiema barkami koło Vicksburga, a później odnaleziono go osiadłego na polu bawełny daleko od rzeki.
