Съёмки «Пенелопы» завершились в начале весны 2006 года, после чего проект на долгое время завис в воздухе. Выход картины в американский прокат планировался на апрель 2007 года, но после отказа дистрибьюторов релиз несколько раз переносился, и в результате в США и Британии фильм появился на экранах только в феврале 2008 года, спустя почти два года после завершения съёмок.
Кристина Риччи получила главную роль без предварительных прослушиваний по приглашению Риз Уизерспун.
Чтобы привести в надлежащий вид нос Кристины Риччи и закрепить на нём специальный протез обычно требовалось около полутора часов.
Россия оказалась первой страной, в которой фильм выпустили в прокат.