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A série foi inspirada por um relatório segundo o qual 3,7 milhões de americanos acreditavam já ter sido abduzidos por alienígenas, pelo escândalo Watergate e pela série dos anos 1970 Kolchak: The Night Stalker. Chris Carter escreveu o episódio piloto em 1992.

A proposta inicial de Chris Carter para a série foi rejeitada pelos executivos da Fox; ele desenvolveu mais o conceito e voltou algumas semanas depois, quando o piloto foi então encomendado.

Carter se inspirou na relação entre Emma Peel e John Steed da série britânica The Avengers para manter o relacionamento entre Mulder e Scully estritamente platônico no início.

A Fox queria para o papel de Scully uma atriz mais estabelecida ou 'mais alta, com pernas mais longas, mais loira e com mais peito' do que Gillian Anderson, que tinha 24 anos na época; ainda assim, Carter insistiu que ela era a única escolha para o papel.

Mitch Pileggi havia feito testes sem sucesso para dois ou três outros papéis na série antes de conseguir o papel de Walter Skinner; ele só foi chamado de volta porque tinha deixado o cabelo crescer, já que Carter não conseguia imaginá-lo nos outros papéis quando ele raspava a cabeça.

Mais de 100 atores fizeram teste para o papel de John Doggett, incluindo Lou Diamond Phillips, Hart Bochner e Bruce Campbell, mas o papel acabou sendo dado a Robert Patrick.

O Homem-que-Fuma, interpretado por William B. Davis, começou como um simples figurante no episódio piloto, mas seu personagem cresceu até se tornar o principal antagonista da série.

Incapaz de encontrar locações adequadas em Los Angeles, Chris Carter decidiu filmar 'onde havia boas florestas' e transferiu a produção para Vancouver, onde a série foi filmada durante as cinco primeiras temporadas antes de se mudar para Los Angeles a partir da sexta temporada.

O famoso efeito de assobio do tema de abertura, composto por Mark Snow, foi inspirado pela faixa 'How Soon Is Now?' do álbum Meat Is Murder do The Smiths, e usava um som pré-programado chamado 'Whistl'n Joe' de um módulo sonoro Proteus 2.

O efeito de eco característico do tema foi criado por acidente quando Mark Snow, frustrado, apoiou o braço no teclado e ativou sem querer uma configuração de eco, resultado que acabou agradando Chris Carter.

O episódio 'Leonard Betts', exibido após o Super Bowl XXXI em 1997, foi visto por 29,1 milhões de espectadores, tornando-se o episódio mais visto da série.

Antes da sétima temporada, David Duchovny processou a 20th Century Fox alegando que o estúdio havia subvendido os direitos da série para suas próprias afiliadas, causando-lhe grandes perdas financeiras; o processo foi resolvido com um acordo de cerca de 20 milhões de dólares.