La idea de la cinta surgió cuando Simon Pegg y Nick Frost se encontraban en el rodaje de la cinta El desesperar de los muertos (2004), esperando retomar la filmación, que se encontraba detenida por las constantes lluvias. Pegg afirmo que deseaba filmar en un lugar donde nunca lloviera. Además, el par diseño un dibujo del alienígena, vistiendo un uniforme de policía con la leyenda “En EU, todos son alienígenas”.
Simon Pegg y Nick Frost se embarcaron en un recorrido por el suroeste de Estados Unidos para investigar sobre la historia y las situaciones del guion. Posteriormente, Pegg viajo a Nueva York para el rodaje de otra cinta, tiempo durante el cual Frost escribió poco más de 180 páginas.
Seth Rogen, como la voz de Paul, fue una sugerencia del estudio. Pegg y Frost tenían en mente a alguien como Jack Nicholson o Rip Torn, pero la idea de Rogen y su voz particular les agrado y accedieron a la propuesta.
La cinta se filmo en locaciones de Wyoming, Nuevo México y California, en Estados Unidos, durante mayo y julio de 2009.
La historia fue concebida como un homenaje a las películas de Steven Spielberg, en particular a Encuentros cercanos del tercer tipo (1977) y E.T. El extraterrestre (1982). Spielberg, al ver la cinta terminada, se mostró honrado y sugirió tener un pequeño cameo.