Bons Baisers de Bruges est le premier long métrage de Martin McDonagh. Il s'était auparavant distingué avec son film Six Shooter qui avait reçu l'Oscar 2006 du meilleur court-métrage. Brendan Gleeson, qui joue le rôle de Ken dans Bons Baisers de Bruges, y interprétait déjà un rôle.
Le réalisateur Martin McDonagh est également l'auteur du scénario de Bons Baisers de Bruges. Il a eu l'idée de l'histoire à l'occasion d'un voyages dans la ville : "La première fois que j'ai visité Bruges il y a quatre ans, j'ai éprouvé au sujet de cette ville des sentiments contradictoires. J'ai alors imaginé deux personnages ayant chacun une vision très différente de cette cité, et je me suis mis à écrire sur eux en les mettant en scène dans différents lieux de la ville."
Colin Farrell revient sur la personnalité des deux tueurs : "Ces deux hommes ont une certaine pureté en eux, dans leur humour et leur façon de voir le monde. Bien sûr, ce sont des tueurs, mais ce ne sont pas des monstres pour autant." Et Brendan Gleeson d'ajouter "Un réalisateur un peu cynique aurait facilement pu en faire des monstres. C'est là que le travail de Martin prend toute sa valeur : aussi inhumains puissent-ils paraître, ce qu'ils font s'inspire directement de ce qui se passe dans le monde tous les jours depuis les prémices de l'humanité. Voir une des oeuvres de Martin, c'est se rendre compte qu'on est incapable de se détacher des personnages et de les regarder à distance, ou de les mépriser. On est forcé de s'engager à leurs côtés, de se sentir concerné par ce qui leur arrive. C'est extrêmement difficile à faire passer en tant que comédien."
Le tournage a débuté s'est déroulé entre février et mars 2007. Près de trois semaines de répétitions ont en plus été nécessaires avant que l'équipe ne se déploie dans la ville belge.
Les décorations de Noël ont dû être conservées jusqu'en mars pour les besoins du film. Une note du maire a été rédigée à cette occasion pour expliquer aux brugeois les raisons de leur présence.
La Ville de Bruges abrite de nombreux monuments et lieux incontournables qui ont accueilli l'équipe du film pendant le tournage comme le musée Groeninge, le Lac d'Amour (Minnewater), la place Jan Van Eyckplein, la gare de Bruges, le restaurant Cafedraal, le Diligente Bar et la Basilique du Saint-Sang.
A l'origine, les personnages de Ray et Ken étaient londoniens. C'est après le casting, quand Colin Farrell et Brendan Gleeson ont accepté les rôles, que Martin McDonagh a modifié le scénario pour transformer leur personnage en irlandais.