Идею экранизации сказки Гофмана Кончаловский вынашивал более 40 лет. Еще в 1960-е он готовил наброски сценария подобной картины для одного британского режиссера, но тот фильм так и не был снят.
Саундтреком к фильму стала классическая музыка из балета П.И. Чайковского в современной обработке композитора Эдуарда Артемьева. На нее же положены и восемь песен, слова к которым написал обладатель «Оскара», популярный английский поэт и либреттист Сэр Тим Райс (рок-опера «Иисус Христос — Cуперзвезда», мультфильмы «Аладдин» и «Король Лев», мюзикл «Красавица и Чудовище» и др.).
Основная часть съемок проходила в течение 15 недель в новых павильонах киностудии «Штерн» в Венгрии (недалеко от Будапешта), а также на расположенной поблизости натурной площадке, где Кевин Фиппс («V как Вендетта», «Троя», «Братья по оружию») воссоздал обстановку старой Вены, уделив особое внимание фасадам зданий той эпохи и имитации мощеных улиц.
Чтобы передать атмосферу «крысиного» мира, дневные уличные сцены снимались ночью, что позволило получить эффект «бесцветного дня».