Ma vie pour la tienne est une adaptation du roman My Sister's Keeper de Jodi Picoult. Auteure d'une vingtaine d'ouvrages, l'écrivain a reçu le prix de la fiction du "New England Bookseller". Ses romans The Pact, Plain Truth et The Tenth Circle ont également été adaptés, mais c'est ici la première fois sur grand écran. Le réalisateur se souvient : "J'ai été très ému par le roman et j'ai eu envie de raconter cette histoire sur la façon dont une famille pourrait surmonter la mort d'un enfant."
Elle et Dakota Fanning étaient à l'origine pressenties pour interpréter les rôles d'Anna et Kate Fitzgerald. Elles ont été remplacées lorsque cette dernière a refusé de se raser la tête, comme il était prévu.
La jeune Abigail Breslin a obtenu une nomination aux Oscars à l'âge de 11 ans, grâce à son rôle dans Little Miss Sunshine. L'actrice de 13 ans a déjà donné la réplique à Mel Gibson dans Signes alors qu'elle n'avait que 5 ans et plus récemment à Jodie Foster dans L'Ile de Nim de Jennifer Flackett et Mark Levin.
Après une incursion dans le monde des trafiquants de la banlieue huppée de Los Angeles avec Alpha Dog, Nick Cassavetes renoue ici avec le mélodrame, dans le genre de N'oublie jamais, son adaptation à succès du best seller de Nicholas Sparks, Les Pages de notre amour, avec le même scénariste, Jeremy Leven, et le même producteur, Mark Johnson.
Jeremy Leven, qui en plus d'être scénariste, a étudié la pédopsychiatrie, la neurologie et la psychopharmacologie note : "Je pense que ma formation médicale m'a permis de mieux comprendre cette histoire. Je savais qu'il était important de traiter avec beaucoup de sensibilité ce que traverse cette famille, et comment une mère peut consacrer sa vie à sauver celle de son enfant, parfois au détriment de ses autres enfants. Le fait d'être moi-même le père de cinq enfants et de savoir les sacrifices qu'on peut faire pour leur bien-être m'a aussi grandement aidé."
Ma vie pour la tienne a été filmé presque entièrement à Los Angeles, dans le centre-ville et sur les plages de Malibu, à Santa Monica et dans le quartier cossu de San Marino.
Après avoir imposé son talent comique dans des comédies romantiques comme Mary à tout prix ou In her shoes, puis dans la comédie noire Jackpot de Tom Vaughan, Cameron Diaz est amenée à utiliser davantage son potentiel dramatique dans le long métrage de Nick Cassavetes. Elle joue aux côtés de l'acteur Alec Baldwin, qui a comme elle tourné sous la direction de Martin Scorsese, l'une pour Gangs of New York, l'autre pour Les Infiltrés.
Sur le tournage de Ma vie pour la tienne, des enfants malades ont participé à la figuration du film de Nick Cassavetes. Ileana Geestman de l'association Desi Geestman se souvient : "Les enfants se sont beaucoup amusés sur le plateau, ils ont adoré ça. (...) Les enfants voulaient vraiment faire ce film, nous en avons fait venir certains de l'hôpital et cela a été une grande aventure pour eux. Ce genre de distraction est très important parce qu'ils se sentent souvent très seuls à l'hôpital. Leur participation au film a considérablement égayé leurs vies."
Sofia Vassilieva a été conseillée par une jeune fille de 16 ans pleine de vie qui a survécu à une leucémie, et qui arbore aujourd'hui de superbes cheveux blonds. L'actrice raconte : "Elle m'a beaucoup aidée, elle est devenue une de mes meilleures amies. Son combat contre la leucémie a été très semblable à celui de Kate, et elle savait mieux que personne quand j'avais besoin de soutien. Pendant que je rasais mes cheveux, nous avons chanté ensemble "Fuzzy Wuzzy was a bear, Fuzzy Wuzzy had no hair" pour rendre cela moins dramatique."
Autant que possible, les cinéastes ont tourné dans des décors naturels, soulignant ainsi le souci de réalisme de Nick Cassavetes. Pour filmer les scènes qui se déroulent dans la caserne de pompiers où travaille Brian Fitzgerald, les cinéastes se sont rendus à Engine 27, une ancienne caserne d'Hollywood devenue un musée, où de véritables pompiers ont servi de conseillers techniques. Les scènes à l'hôpital ont été filmés à l'hôpital désaffecté Daniel Freeman.