Alien vs. Predator - Requiem a été réalisé par Colin et Greg Strause, dont le studio d'effets visuels, Hydraulx, est connu pour son travail sur des films comme 300, X-Men l'affrontement final et Les 4 Fantastiques. Par ailleurs, les deux frères ont également travaillé sur Titanic de James Cameron, réalisateur de Aliens le retour...
Greg Strause explique le choix de situer l'action d'Aliens vs. Predator - Requiem dans une petite ville : "Qu'est-ce qui est le plus effrayant, des Aliens et des Predators à des milliers de kilomètres de toute civilisation comme dans le premier film, ou se dire qu'ils sont là, tapis dans une ruelle sombre, à attendre de vous sauter dessus ? Dans cet environnement urbain, leur combat va prendre une toute autre dimension. La peur qu'on éprouve devient absolument et totalement primitive, et d'autant plus forte."
L'action du film se déroule dans la ville de Gunnison située dans les montagnes du Colorado. Si la ville existe réellement, le tournage s'est quand même déroulé à Vancouver pour des raisons pratiques.
Pour connaître les réactions des gens face à des évènements hors du commun, le scénariste Shane Salerno a étudié les comportements de personnes ordinaires face aux ouragans et incendies.
Une nouvelle créature, encore jamais vue au cinéma, fait son apparition dans le film : le Prédalien. Son apparence a été le sujet de nombreuses interrogations chez les fans, et la sécurité a été renforcée autour de sa conception afin de ne laisser filtrer aucune information. Contrairement à ce que pourrait laisser croire son nom, le Predalien n'est pas réellement un hybride entre les deux espèces, mais un Alien incubé dans un Predator et qui a intégré certaines caractéristiques physiques du corps au sein duquel il s'est développé. Le Predalien est à 80% Alien et à 20% Predator. Il possède l'exosquelette de l'Alien, son sang acide, sa queue de scorpion et sa mâchoire extensible. De son hôte Predator, la créature a hérité les mandibules griffues qui entourent sa bouche et une version "Alien" de ses dreadlocks.
L'histoire d'Aliens vs. Predator - Requiem se situe après celle de Predator et Predator 2 et avant celle d'Alien, le huitième passager : "Pour les fans les plus assidus, nous avons inséré plusieurs clins d'oeil qui expliquent comment les choses évoluent jusqu'au premier film de la série Alien", explique Colin Strause.
La passion des frères Strause pour les films Alien les a poussés à demander à la Twentieth Century Fox de remasteriser numériquement les enregistrements originaux des sons et cris des créatures du film de James Cameron afin de les utiliser dans leur film.
Le tournage du film a duré près de six semaines.