Une vie de chat est le premier long métrage réalisé par Jean-Loup Felicioli et Alain Gagnol. Les deux artistes travaillent ensemble depuis vingt ans et ont à leur actif une quinzaine de courts métrages d'animation.
On appelle model-sheet les sortes de croquis repères auxquels peuvent se référer les animateurs. Pour Une vie de chat, aucun n'aurait été réalisé, laissant ainsi une grande liberté dans le dessin. D'autre part, le scénario du film était à l'origine destiné aux adultes, avant d'être finalement modifié pour un public plus jeune.
Une vie de chat est constitué de 769 plans et quasiment autant de décors. "Chaque plan contient son propre modèle, selon la situation, dans la forme comme dans la couleur. Il n’y a pas de moule rigide, l’animateur reste libre. Et, comme dans Le Couloir, tous les dessins ont été enrichis par surimpression d’un crayonné de lumière", explique Jean-Loup Felicioli, fidèle au style qu'il utilise depuis ses débuts.
On peut apercevoir tout au long du film plusieurs références cinématographiques. La conversation entre les truands, par exemple, rappelle les films de Martin Scorsese, alors que les quatre gangsters semblent tout droit sortis de Reservoir Dogs. On peut également trouver un plan hommage à La Nuit du chasseur dans la scène du zoo.
L'acteur Jean Benguigui, qui avait déjà prêté sa voix par le passé à Joe Pesci dans Les Affranchis de Martin Scorsese, double dans Une vie de chat le méchant gangster Victor Costa. Pour créer ce dernier, les scénaristes s'étaient d'ailleurs inspirés de James Cagney dans L' Enfer est à lui ainsi que de ... Joe Pesci.
Le personnage de Nico est doublé par l'acteur Bruno Salomone. Celui-ci a été choisi pour son timbre de voix particulier, ainsi que pour sa capacité à faire passer tout l'humour et le second degré du personnage.
Outre ses inspirations cinématographiques, Une vie de chat va également puiser dans le monde de la peinture, avec des styles tels que ceux de Picasso, Modigliani, Bonnard, Matisse, Vermeer ou encore David Hockney, et dans celui de la bande dessinée avec Hergé.
Une vie de chat doit sa musique "jazzy" caractéristique des polars, au compositeur Serge Besset.
Le film se déroule dans son intégralité à Paris, dont les plus beaux atours sont dévoilés pour l'occasion. La cathédrale de Notre-Dame est notamment un lieu stratégique dans l'histoire. La typographie de la ville, pour le moins fantaisiste et irréaliste (on ne trouve pas de rue du Ha Ha près du musée du Louvre, mais celle-ci existe néanmoins à Valence), reste ainsi dans le registre du dessin animé.
Au départ, l'animation n'était pas la vocation des deux réalisateurs. En effet, Gagnol désirait devenir peintre alors que Felicioli se destinait à la bande dessinée. Tous deux ont atterri aux studios Folimage dans le cadre de leur service civil et ont vite pris goût au métier d'animateur.
Le réalisateur Alain Gagnol a débuté sa carrière d'animateur aux studios Folimage en travaillant sur des séries éducatives pour enfant telle que Le Bonheur de la vie, Mine de rien ou encore Ma petite planète chérie. Cette dernière série a d'ailleurs été adaptée sur grand écran peu avant la sortie du long métrage Une vie de chat.
La première création en commun des deux réalisateurs fut le court métrage d'animation "L'Egoïste" en 1995. Alain Gagnol signa le scénario, tandis que Jean-Loup Felicioli s'occupa de la partie graphique. Le film reçut un prix à Espinho au Portugal et le grand prix de Marly 1996. Une série de dix courts métrages - Les Tragédies minuscules - suivit.
Les deux réalisateurs du film ont déjà participé auparavant à la création d'un autre long métrage des studios Folimages, La Prophétie des grenouilles, réalisé en 2001. Jean-Loup Felicioli était le chef décorateur du film.
Poursuivant dans leur lancée, Alain Gagnol et Jean-Loup Felicioli souhaitent continuer à travailler ensemble pour un nouveau polar d'animation, cette fois plus fantastique.