Après avoir étudié la publicité en France dans les années 1920, Karel Zeman a débuté sa carrière de cinéaste en tant que réalisateur de courts métrages d'animation, notamment pour les chassures Bata et les fabricants de camions Tatra.
Les Aventures fantastiques ont été inspirées du roman de Jules Verne Face au Drapeau. Parmi les cinq autres longs-métrages de Karel Zeman, trois autres films ont également été inspirés par l'écrivain : Le Voyage dans la Préhistoire (1954), Le Dirigeable volé (1966) et L'Arche de M. Servadac (1970).
Miroslav Holub et Lubor Tokos se sont tous deux retrouvés en 1970 sur le tournage de L'Oreille de Karel Kachyna, présenté ensuite en compétition au Festival de Cannes.