Après le moyen-métrage La Brèche de Roland, très remarqué à la Quinzaine des Réalisateurs en 2000, les frères Larrieu ont eu les honneurs de la Sélection officielle en 2005 avec Peindre ou faire l'amour, leur troisième long métrage. Signalons que Daniel Auteuil était doublement en compétition cette année-là puisqu'il figure aussi au générique de Caché de Michael Haneke.
Arnaud et Jean-Marie Larrieu précisent leurs intentions : "Y a-t-il une vie après trente ans de mariage ? Les enfants sont partis poursuivre leurs études à l'étranger, l'ombre de la retraite pointe son nez et les loisirs ne consistent plus qu'à revoir les mêmes amis à l'heure de l'apéritif pour organiser la sortie au golf du dimanche suivant... Oui, bien sûr, il y a une vie et elle peut se révéler très surprenante. William et Madeleine rouvrent simplement les yeux sur un paysage, une maison, un corps, la nuit... Une histoire amoureuse, romanesque, s'offre à eux, dans laquelle ils s'engagent avec toute la hardiesse de l'innocence : c'est la rencontre avec Adam et Eva, leurs nouveaux voisins. Nous tenions à suivre des gens à la vie ordinaire dans une série d'expériences sensuelles extraordinaires. C'est parce qu'ils gardent toujours un pied dans le quotidien alors qu'ils viennent de succomber à des émotions ou des désirs un peu fous que William et Madeleine peuvent nous troubler. Au fond, ce qui est subversif et provoquant chez eux, c'est l'innocence et la légèreté avec laquelle ils passent à l'acte."
A propos de leur film, les cinéastes parlent de "suspense météorologique". "On éprouvait devant [les comédiens] la sensation qu'un musicien de jazz doit éprouver devant un "standard" : à la fois simple, clair, connu de tous et en même temps susceptible d'être interprété de mille et une manières jusqu'à se réinventer sous nos yeux", notent-ils. "C'est aussi ce qu'éprouvent les personnages face au temps qui passe et aux saisons qui reviennent : un mélange incroyable de souvenirs et de nouveauté. William travaillant à Météo France, nous appelions ça le suspense météorologique du film. Contre toute attente, et malgré les prévisions concernant l'automne de leur vie, les personnages se retrouvent embarqués dans des courants instables, printaniers... Imprévisibles. L'adolescence retrouvée de William et Madeleine, c'est l'émoi partagé des premières fois. Un couple sans peur et sans reproche."
Amoureux de la montagne, Arnaud et Jean-Marie Larrieu, natifs de Lourdes, ont tourné tous leurs précédents films dans les Pyrénées, de Fin d'été (sur la Montagne Noire) à Un homme, un vrai en passant par le moyen métrage La Brèche de Roland. Initialement, ils devaient également tourner Peindre ou faire l'amour dans cette région, mais, pour des problèmes de production, ils ont été contraints de choisir pour cadre un autre massif montagneux : les Alpes.
Peindre ou faire l'amour présente deux nouveautés de taille pour les frères Larrieu : un casting de stars (Azéma, Auteuil), et un tournage dans les Alpes, et non dans les Pyrénées. Pour l'équipe technique, ils se sont en revanche entourés de leurs collaborateurs habituels, notamment le chef-opérateur Christophe Beaucarne (qui avait travaillé avec Sabine Azéma sur Le Mystère de la chambre jaune et Le Parfum de la dame en noir de Podalydès) et la monteuse Annette Dutertre.
A Cannes, lors de la conférence de presse, Sabine Azéma se souvenait de sa rencontre avec les cinéastes : "Je ne pensais pas des gens comme les Larrieu, qui font partie d'une certaine famille de cinéma, s'intéresseraient à Daniel et moi, et ça me rendait triste. J'étais donc très heureuse qu'il me choisissent. Mais c'est difficile de faire connaissance sans se faire peur, de montrer qu'on est bien ensemble. On a fini par s'apprivoiser. Ils sont extrêmement secrets, plutôt introvertis, alors que je suis plutôt extravertie. Ils étaient très calmes, mais savaient exactement ce qu'ils voulaient. On avait envie d'être soumis, même si j'avais mes petites idées dont je ne leur parlais pas. Pendant longtemps, ils ont fait des documentaires animaliers... Eh bien, sur ce tournage, c'était un peu pareil... Pour filmer des animaux il ne faut pas s'approcher, ne pas bouger. Savoir regarder, ne pas contrarier, ne pas faire peur. C'est une très bonne méthode pour moi. On est un peu comme des oiseaux, avec Daniel."
Les deux acteurs principaux de Peindre ou faire l'amour, Daniel Auteuil et Sergi Lopez, s'étaient déjà donné la réplique en 2003 dans Rencontre avec le dragon, le western médiéval de Hélène Angel.
Asia Argento avait été pressentie pour tenir le rôle d'Eva, finalement interprété par Amira Casar.
On retrouve au générique de Peindre ou faire l'amour, Philippe Katerine, chanteur iconoclaste devenu réalisateur en 2005 avec Peau de cochon. Il avait signé les chansons qu'on entend dans Un homme, un vrai, le premier long métrage des frères Larrieu. Compositeur de la musique de Peindre ou faire l'amour, il y tient également un petit rôle.
Jean-Marie Larrieu revenait sur la place accordée aux chansons dans le film : "Dans le scénario, il y a toujours eu la chanson de Brel, Les Marquises, qui nous permettait de parler du voyage, et qui est dite dans le film comme un poème. Il y a Je t'aime tant de Léo Ferré, adaptation d'un poème d'Aragon, Nature boy, un morceau des années 20, qu'on entend ici par différents interprètes. Philippe Katerine a écrit une musique originale, mais c'était assez difficile pour lui, car il devait se faufiler entre les chansons qui existaient déjà. On avait envie d'entendre ce qu'écoutent les personnages. C'est quelque chose qu'on sent bien dans la vie : les chansons, on les porte en nous. Et il y avait l'idée que ces personnages, qui ont vécu, écoutent des chansons qui sont des standards, un peu comme en jazz : à la fois elles sont connues de tous, et en même tous c'est comme s'ils les écoutaient pour la première fois."