C'est la troisième fois que Sandrine Kiberlain interprète la compagne de Fabrice Luchini. En effet, elle était son épouse docile en 1996 dans Beaumarchais, l'insolent avant de jouer la tortueuse Juliette dans Rien sur Robert de Pascal Bonitzer en 1999. Il leur aura fallu plus de dix ans pour se retrouver dans ce film où leur couple risque encore de faire face à de nouvelles difficultés.
C'est aussi la troisième collaboration entre Philippe Le Guay et Fabrice Luchini puisque le comédien avait déjà joué dans le deuxième film au cinéma du réalisateur, L' Année Juliette, avant de le retrouver en 2003 dans Le Coût de la vie, film choral sur l'influence de l'argent sur les individus.
Pour écrire le scénario des Femmes du 6e étage, Philippe Le Guay s'est beaucoup inspiré de sa propre enfance. En effet, son père était agent de change, comme le personnage joué par Fabrice Luchini dans le film, et ses parents avaient aussi une bonne espagnole qui s'est beaucoup occupée de lui bébé. Il passait tant de temps avec elle que ses premiers mots se sont avérés être issus d'un étonnant mélange de français et d'espagnol!
A l'origine, c'est un adolescent qui devait être le personnage principal du film, trouvant refuge parmi la communauté des "bonnes" espagnoles. Mais voyant que cela ne fonctionnait pas, c'est naturellement que Philippe Le Guay a pensé à un personnage adulte, à travers son ami Fabrice Luchini. Ainsi, comme il lui dit lui-même : "J’ai remplacé l’adolescent du premier projet par Fabrice Luchini".
Dans la scène de la fête au sixième étage, Jean-Louis Joubert, le personnage de Fabrice Luchini se laisse aller à danser avec les espagnoles et n'ayant pas l'habitude de danser, il s'avère être un piètre partenaire: maladroit, embarrassé... Un rôle de composition pour l'acteur qui est en réalité un très bon danseur.
Jean-Louis Joubert apprend dans le film des rudiments d'espagnol. Il est aussi ignorant de cette langue que Luchini qui, lui non plus, ne parle pas un mot de la langue de Cervantès. Le comédien a pourtant régulièrement été à Formentera, en Espagne, haut lieu hippie dans les années 1970. Sans doute avait-il mieux à faire que des cours de langue.
Fabrice Luchini n'est pas le seul à avoir du mal avec les langues puisque les actrices espagnoles Berta Ojea et Concha Galán ne parlaient pas français pendant le tournage. Elles ont appris leur rôle phonétiquement.
Parlant de Philippe Le Guay, Fabrice Luchini n'hésite pas à user d'une comparaison très française puisque, selon lui, le réalisateur serait un vigneron qui fait à chaque film un meilleur vin! En effet, L' Année Juliette en 1995 serait un "Beaujolais nouveau", Le Coût de la vie, un "bon petit Côtes-du-Rhône"; quant à ce dernier film, il serait "entre un très grand Saint-Joseph et un Cheval Blanc". De bonnes raisons d'aller voir le film donc, mais à condition de le consommer avec modération!