Le projet Un + une est né dans un avion, entre Paris et Los Angeles, lors d'un vol durant lequel Jean Dujardin et Elsa Zylberstein ont parlé de cinéma pendant des heures. Ils ont ainsi mentionné Claude Lelouch et son film de 1969 Un homme qui me plaît qu'ils adorent tous les deux et qui raconte l'histoire d'amour improbable entre Jean-Paul Belmondo (qui joue un compositeur) et Annie Girardot (qui joue une actrice) tombant amoureux à l'occasion d'un tournage à l'autre bout du monde. Elsa a ensuite proposé à la tête d'affiche de The Artist d'appeler le réalisateur et trois semaines plus tard, ils se trouvaient dans son bureau. Dujardin se rappelle comment Lelouch a imaginé ça : "Claude est revenu avec cette idée : « Tu seras Antoine Abeilard, compositeur de musique, Elsa sera la femme d’un diplomate ». Les pions étaient posés : une canaille et une femme qui va s’encanailler. Et puis la grande idée de l’Inde est venue s’y ajouter. L’idée du voyage offrait cette possibilité romanesque qui appartient complètement à l’univers de Claude."
A cela s'est ajoutée la rencontre du metteur en scène avec l'Inde et il s'est mis à écrire cette histoire d'amour se déroulant dans le deuxième pays le plus peuplé du monde.
Claude Lelouch décrit lui-même le film comme un "road movie à travers l'Inde, une comédie initiatique centrée sur l'histoire d'un mec qui se fout de tout sauf de ce qu'il fait et ...d'une femme."
Claude Lelouch explique que ce projet l'a beaucoup stimulé pour deux raisons : premièrement, le fait de tourner avec la superstar française du moment Jean Dujardin parce qu'il s'agit, selon le metteur en scène, d'un homme qui aime casser les clichés et qui est constamment dans la joie. Deuxièmement, pour l'Inde, pays où l'intrigue se déroule et qui fascine Lelouch : "C'est le pays où le chaos est d'une fertilité incroyable et où le désordre est créatif. C'est vraiment le pays au monde où les gens vivent pour vivre. Les pauvres ne sont pas si malheureux que ça parce que ce sont des vies d'apprentissage, et qu'ils ont compris que l'apprentissage se faisait dans la difficulté et qu'un jour ils auront des vies plus faciles. ll y a des vies où l'on apprend, des vies où l'on vit, des vies où l'on transmet. Dans cet endroit, on nous explique aussi que la mort n'existe pas. C'est le seul endroit où l'on vous explique que l'être humain est éternel. Ça me plaît, surtout à l'âge que j'ai, maintenant que je me rapproche de la ligne d'arrivée."
Le film parle tout simplement de l'incroyable fertilité du sentiment amoureux et Claude Lelouch confie avoir voulu faire une comédie dans laquelle il casse les clichés liés de l'amour.
Via le personnage de Jean Dujardin qui est compositeur pour le cinéma, Un + une constitue également un hommage à tous les grands musiciens avec qui Claude Lelouch a eu la chance de travailler, comme Francis Lai (lequel est le compositeur de ce film), Michel Legrand ou encore Claude Bolling : "Ce sont des gens qui me fascinent parce qu’ils sont complètement dans l’irrationnel. On ne sait pas d’où vient la musique. C’est Dieu qui s’exprime", confie-t-il.
Au début, Claude Lelouch voyait l'idée que Jean Dujardin et Elsa Zylberstein forment un couple tellement improbable qu'il l'a finalement trouvée pertinente. Les deux comédiens constituent donc un couple n'ayant pas de points communs, si ce n'est le fait d'être des Français en Inde : "Je savais que leur association allait casser les codes et les clichés du couple. Aujourd’hui, on est saturés d’histoires d’amour. Tout a été dit, tout a été raconté, et ce qui est intéressant de nos jours dans une relation, c’est de gratter, d’aller au fond des choses pour changer d’angle", note le cinéaste.
Lorsqu'ils se sont rencontrés, Claude Lelouch, Jean Dujardin et Elsa Zylberstein ont commencé par dîner ensemble et c'est là que le réalisateur a pris conscience du potentiel du futur couple à l'écran : "Pendant ce repas, j’étais au spectacle. J’ai vu mon film. Les rapports qu’ils avaient à table allaient être ceux qui seraient dans le film. Mon métier, c’est d’observer. Le métier de la mise en scène, c’est l’art de la curiosité et de la synthèse. Je les ai observés, j’ai vu les sujets qu’ils abordaient, la façon dont ils en parlaient. Je me suis dit que si j’arrivais à filmer cela, les gens allaient se régaler de ce jeu du chat et de la souris que l’on retrouve en permanence chez tous les couples."
Amateur de boxe, Claude Lelouch a construit Un + une comme un combat en une quinzaine de rounds : "À chaque round, il y en a un qui mène puis l’autre qui prend le dessus. Toutes les rencontres sont des combats, même les plus tendres ou les plus amicales. Arrive toujours un moment où l’un des deux cherche à prendre le dessus. J’ai construit le film comme un match entre un homme et une femme qui savent très bien que s’ils se mettent ensemble, ils finiront dans le mur."
L'Inde, qui est un personnage central du film, est un pays qui "vous oblige à vous intéresser aux autres" d'après Claude Lelouch. De ce fait, la rencontre du personnage de Jean Dujardin (égoïste et carriériste) avec celui d'Elsa Zylberstein, qui a lieu en Inde, va le faire évoluer. Il s'agit d'une évolution dans le bon sens du terme en parfaite adéquation avec ce pays : "On ne revient pas indemne de l’Inde. Il y a une acceptation du malheur que l’on ne trouve nulle part ailleurs. Il y a là-bas moins de jaloux qu’ailleurs. C’est un pays qui vous oblige à vous intéresser aux autres, une loupe grossissante qui nous montre à quel point les autres peuvent être passionnants et nécessaires. Ce pays nous enseigne que le plus beau et le meilleur des placements, c’est la générosité, et l’honnêteté."
En dehors de la petite scène dans le cockpit qui a été tournée à 7 h du matin dans l’avion du départ, avec les vrais pilotes et les vraies hôtesses, tout a été tourné chronologiquement ce qui, selon Jean Dujardin, est un luxe inouï : "On pouvait se baser sur ce que l’on avait fait dans la journée pour être encore plus juste et plus inventif le lendemain. On repensait le film chaque soir. Il y avait ainsi des textes au départ et des discussions que l’on pouvait avoir avec Claude et avec Elsa pour réorganiser le texte ou réorienter une scène. Avec Elsa, on s’est aussi fait plein de petites surprises. Par exemple, lorsque nous voyageons en train, elle savait que j’allais l’imiter. Elle était prévenue mais je n’avais donné aucun détail. Je savais que ça allait la faire réagir. C’était un truc à trois. Claude était à côté, il me soufflait de lui dire des choses, mais avant je voulais lui en dire d’autres…"