Juliette Binoche fue al escritor/director Olivier Assayas y le presentó la idea de la película. A él le gustó y escribió el guion.
Kristen Stewart es la primera actriz estadounidense nominada al premio César a la mejor actriz de reparto. Ganó y se convirtió en la primera actriz estadounidense en ganar un César y la segunda estadounidense después de la victoria de Adrien Brody por El pianista (2002).
A Kristen Stewart se le ofreció el papel de Valentine y quiso aceptar, pero un malentendido con su agente llevó a que se eligiera a otra actriz (Wasikowska). Stewart se acercó para rectificar lo sucedido y le ofrecieron el papel de Jo-Ann Ellis, pero cuando Wasikowska se retiró, Stewart fue elegida oficialmente como Valentine.
La casa de modas francesa Chanel suministró a las actrices ropa, joyas, accesorios y maquillaje, al tiempo que proporcionó parte del presupuesto para permitir que Olivier Assayas cumpliera su sueño de filmar la película en película de 35 mm en lugar de digitalmente.
La fotografía principal se llevó a cabo de agosto a octubre de 2013, y la mayor parte del rodaje tuvo lugar en Sils Maria, Suiza.