Michael Winterbottom a eu l'idée de faire ce film depuis 2003, lors du tournage de Code 46 au Rajasthan. Le contraste frappant entre les classes sociales qu'il a découvert en Inde lui a rappelé un roman de l'écrivain anglais Thomas Hardy, intitulé "Tess d'Uberville". Le livre décrit l'Angleterre du XIXe siècle à travers le personnage de Tess qui se perd entre la vie à la compagne et la modernité de la ville.
Le projet de ce film a commencé en 2004. Ce long retard est dû à des problèmes liés au casting, Mukesh Chhabra, la directrice de casting, étant partie en Inde à la recherche des acteurs adéquats pour interpréter les rôles de Trishna et Jay (les deux personnages principaux) en vain : "Ce n'est qu'à partir du moment où on a pensé à Freida (Pinto) et à Riz (Ahmed) pour interpréter les rôles que le projet a été relancé", explique Michael Winterbottom.
Riz Ahmed et Freida Pinto se sont retrouvés pour la deuxième fois dans le même film avec Trishna. En effet, les deux acteurs principaux avaient déjà partagé la même affiche sous la férule de Jean-Jacques Annaud dans Or Noir.
Trishna marque le troisième tournage en Inde dirigé par Michael Winterbottom. En effet, le réalisateur avait intégré des scènes tournées en Asie du Sud à ses films Code 46 et Un cœur invaincu, ce qui lui avait donné l'envie de travailler sur une histoire se déroulant intégralement en Inde.
Afin de s'imprégner de l'esprit et de la culture indienne, l'équipe de Trishna est partie à la rencontre d'habitants d'Osian et de Jodhpur, deux villes du Rajasthan. En parlant de cette expérience, Michael Winterbottom raconte : "On a fini par trouver une famille dont le père conduit une Jeep, celle que l'on voit dans le film. On a fait appel à eux en leur empruntant leur maison, on a inséré nos personnages dans leur monde."