Basada en la historia real de Anneliese Michel, una joven alemana que sufrió un destino similar al de la ficticia Emily Rose en la década de 1970, y "El exorcismo de Anneliese Michel", un relato del caso judicial posterior del testigo experto Felicitas D. Goodman, un antropólogo llamado como experto en posesiones.
La audición de Jennifer Carpenter fue tan convincente y aterradora que el director decidió elegirla en ese momento.
Para prepararse para su papel, Jennifer Carpenter pasó horas en una habitación llena de espejos. Ella probó diferentes posiciones corporales y expresiones faciales para ver cuál era la más aterradora.
Había dos muñecas construidas para esta película. El director nunca usó una muñeca en la escena del dormitorio porque descubrió que Jennifer Carpenter era increíblemente flexible y decidió que las posiciones en las que podía contorsionarse eran más inquietantes de lo que se podía lograr con la muñeca. Cuando Emily comienza a inclinarse hacia atrás en la iglesia, Carpenter usaba un arnés para que el efecto fuera más inhumano.
Al jurado no se le dieron guiones, por lo que no sabían cómo resultaría el caso. Al final, Mary Beth Hurt les preguntó cómo encontrarían al padre Moore. La decisión fue dividida.