Inspiré de faits réels, Breach s'intéresse à la personnalité de Robert Hanssen, un agent du FBI, qui, en 2002, a été reconnu coupable d'intelligence avec l'ennemi soviétique. Pendant plus de 15 ans, il aurait vendu des secrets américains à l'URSS et à la Russie. Il est aujourd'hui âgé de 62 ans.
Le véritable Eric O'Neill (interprété par Ryan Phillippe dans le film) a participé au tournage du film en tant que consultant. Il a ainsi pu expliquer à l'acteur comment il a vécu toute cette histoire : "Je travaillais toute la journée sur cette affaire, je passais mes soirées à étudier le droit et revenais parfois après au bureau. J'étais déchiré entre l'envie d'être avec Juliana et la responsabilité d'une enquête nationale très importante. Je devenais ainsi ce genre de type odieux qui passe son temps à travailler sans même avoir de bonnes raisons à donner. C'était très difficile de lui mentir, mais j'y étais obligé. Ainsi va ce métier".
L'arrestation de Robert Hanssen en 2001 a été tournée sur les lieux mêmes de l'événement sur Fairway Drive à Vienna, en Virginia. Le réalisateur a été épaulé par le FBI qui lui a fourni un enregistrement de ce qu'il s'est véritablement passé, afin de coller à la réalité.
Les fans de la série 24 auront reconnu dans le rôle de Dan Plesac Dennis Haysbert, qui incarne dans le célèbre feuilleton le Président des Etats-Unis. Un acteur décidément habitué aux complots et autres secrets d'Etat...
Le réalisateur Billy Ray a eu quelques appréhensions au moment de proposer à Laura Linney le rôle de Kate Burroughs : "Kate intervient dans tout le scénario, mais sans avoir le rôle principal, explique-t-il. C'est délicat de s'adresser à une grande actrice pour lui dire : 'Vous ne serez pas la star du film, mais on pense vraiment que vous êtes fantastique'. Nous avons été heureux qu'elle accepte."
Le spectateur attentif peut apercevoir dans le film un DVD du Masque de Zorro dans les affaires de Robert Hanssen. Il n'est pas là par hasard car le vrai Robert Hanssen était un fan inconditionnel de l'actrice Catherine Zeta-Jones.
Le tournage a débuté le 16 novembre 2005 à Toronto, au Canada, et s'est poursuivi à Vienna, en Virginie, et dans la ville de Washington, jusqu'en janvier 2006.