Alexandre Aja n'a pas hésité à proposer au réalisateur James Cameron d'apparaître dans l'épisode 3D de la saga Piranha. L'un des points communs entre les avatars de Cameron et les piranhas d'Aja, c'est Neville Page, qui a dessiné toutes ces créatures fantastiques. Le voyant travailler sur les deux films, Alexandre Aja est passé par lui pour demander directement à Cameron, dont le premier film est Piranha 2 - Les Tueurs volants, s'il pouvait apparaître dans son film. Mais trop occupé sur son Avatar, Cameron dut décliner l'offre.
Parmi le casting (et donc les potentielles victimes) de Piranha 3D, on retrouve quelques acteurs qui se sont illustrés dans des séries auparavant, à l'image d'Adam Scott (Tell me you love me, Party Down), Jerry O'Connell (Sliders, les mondes parallèles, Preuve à l'appui), Steven R. Mcqueen (Vampire Diaries), Jessica Szohr (Gossip Girl) ou Ricardo Chavira (Desperate Housewives).
Même si Piranha 3D se présente officiellement comme étant le remake du film de Joe Dante sorti en 1978, Alexandre Aja insiste sur le fait qu’il a davantage été influencé par Gremlins. C’est dans cette optique qu’il soutient que son film est une sorte de version de Gremlins pour adultes… Les autres références du metteur en scène se situent du côté d’Evil dead et Braindead, pour leurs côtés gore et fun.
Alexandre Aja s’est vu proposer de réaliser un film d’horreur sur les piranhas en 2003, au moment où il a vendu Haute tension à la société de production Lionsgate.
Pendant l'écriture du scénario, le réalisateur Alexandre Aja pensait beaucoup à la 3-D avec l'arrivée d'Avatar. Ne pouvant plus imaginer le film sans les fameuses lunettes, la production de Piranha a été la première à annoncer la 3-D pour un film d'horreur, bien avant Destination finale 4 et Meurtres à la St Valentin.
Le tournage de Piranha s'est bouclé en 42 jours au lieu des 60 prévus.
Pour la scène la plus complexe à tourner, celle du grand massacre aquatique réunissant des milliers de figurants, 300 000 litres de sang ont été utilisés…
Richard Dreyfuss reprend dans Piranha 3D son rôle de biologiste marin... des Dents de la Mer ! Une manière pour Alexandre Aja de rendre hommage au film-culte de Steven Spielberg, qui a d'ailleurs inspiré le Piranhas de Joe Dante en 1978.
Le Spring break, le cadre temporel du film, est une semaine de vacances dont bénéficient de nombreux étudiants américains, principalement au mois de mars, où ils se rendent dans divers lieux ensoleillés comme par exemple Cancun, Tijuana, Miami, etc. Il s’agit d’un moment où les jeunes "se lâchent", et à ce sujet le cinéaste Alexandre Aja s’amuse en racontant qu’il s’agit d’une telle débauche qu’il se positionne davantage du côté des piranhas mangeurs d’homme que de celui des étudiants !
Avec des centaines de figurants, Piranha 3D s'est tourné sur le lac Havasu au milieu de l'été dans le désert du Nevada aux États-Unis: "Les acteurs et les membres de l’équipe m’ont clairement dit que c’était le tournage le plus dur qu’ils aient jamais vécu. Mais ils en gardent tous un super souvenir et je sais que beaucoup continuent à se voir", se souvient Alexandre Aja.
"Les Américains ont un peu honte de ce phénomène, alors que j’ai tendance à le trouver fascinant", explique le réalisateur. "Malheureusement, ça confirme beaucoup de choses que je pense de l'Amérique, une société construite sur la frustration. Le Spring break en est l’expression ultime : c'est la seule semaine de leur vie où tout est permis [...]. Ils s’accordent cette liberté absolue pendant une semaine et y repenseront toute leur vie avec une nostalgie extrême alors qu’ils seront enfermés dans leurs petites existences bien rangées. Je trouve ça assez triste, au final".
"Il y avait une dimension que j’aimais dans le script, cette idée de la nature qui reprend (ses) des droits, se venge en libérant des poissons tueurs pour se débarrasser de ces dégénérés qui saccagent le lac année après année", explique Alexandre Aja. "Une partie de moi prend un plaisir sadique à voir ces malades qui dansent ivres morts en plein cagnard se faire dévorer. L’autre se dit « j’aimerais bien être avec eux, car ça a quand même l’air assez amusant ! »".
Contrairement aux idées reçues, les piranhas ne s’attaquent que très rarement aux hommes. Le seul et unique cas d’attaque reconnue date du 19ème siècle, au moment où des soldats brésiliens ont tenté de traverser un fleuve, alors qu’ils étaient blessés.
Elisabeth Shue et Christopher Lloyd s'étaient déjà donnés la réplique à deux reprises, sur Retour vers le futur II et Retour vers le futur III. De même, Jerry O'Connell retrouve Richard Dreyfuss après Stand by Me, le film culte de Rob Reiner sorti en 1986.
La version présentée en salle de Piranha 3D a été raccourcie de 12 min, à la demande des frères Weinstein, producteurs et distributeurs du film. Ces minutes, qui contenaient selon Alexandre Aja "plus de gore et de sexe" ont été retirées, car les frères Weinstein craignaient que le film ne s'adressent qu'aux fans de genre, et non à un public plus élargi. Tout comme le réalisateur l'a fait pour la sortie DVD de sa Colline a des yeux pour laquelle les scènes coupées ont été réintégrées dans le montage final, il en sera de même pour la version "Uncut" de Piranha 3D.
Le budget du film est estimé à 25 millions de dollars, soit 10 de moins que Mirrors, le précédent film d’Alexandre Aja avec Kiefer Sutherland dans le rôle principal.
Piranha 3D est le cinquième film réalisé par le français Alexandre Aja, qui reste ainsi dans la thématique horrifique. Le metteur en scène avait créé l’évènement en 2003 avec Haute tension, un film d’horreur explicite qui avait été interdit aux moins de 16 ans. En 2006, son remake de La Colline a des yeux de Wes Craven a été salué aussi bien par le public que les critiques, chose assez rare pour un film d’horreur.