Узнав о съемках картины «Утомленные солнцем», Ингеборга Дапкунайте сама нашла Михалкова и предложила себя на роль Маруси. Тогда режиссер даже не подозревал о существовании такой актрисы, более того, он уже наметил на роль Елену Яковлеву. Решающей оказалась улыбка Дапкунайте: увидев ее, Михалков уже не сомневался, кто будет сниматься в его картине.
Съемки «Утомленных солнцем» затянулись. Уже наступила осень, а по сюжету действие происходит жарким летним днем. Чтобы выйти из положения, Михалкову пришлось заказать тысячи искусственных ярко-зеленых листьев, которые были тщательным образом прикреплены к уже оголившимся ветвям деревьев.
Во время съемок «Утомленных солнцем» Наде Михалковой было всего 7 лет. Она очень ответственно относилась к работе. Когда шла начальная сцена, где вся семья парится в бане, Надя до последнего скрывала, что ей очень жарко (так волновалась, что ее не будут снимать). И только после слов «Снято!» маленькая девочка не выдержала и упала в обморок.
Песня «Утомлённое солнце», исполняемая П. Михайловым в фильме, действие которого происходит в 1936 году, была записана певцом в 1937-м. Текст отличался от звучащего в фильме.
Автомобиль на котором приехали НКВДшники за Котовым это американский Packard Six 1937 модельного года, поэтому в 1936 году, конечно, никак не мог быть. Но автомобили этой марки в предвоенном СССР были, к тому же это была любимая автомобильная марка Сталина.