C'est après avoir fini le tournage du premier opus de Resident Evil, que le réalisateur et producteur Paul W.S. Anderson a lu le scénario de Pandorum. L'histoire lui a tout de suite plu, puisque celle-ci développe des thèmes qui lui sont chers. Il se souvient : " Le scénario m'a emballé. J'ai eu l'impression qu'il abordait des sujets qui m'avait toujours intéressé, notamment l'idée que l'horreur peut se touver aux confins de l'univers, là où la terreur est amplifiée par la claustrophobie du vaisseau et par le sentiment d'isolement qu'on peut éprouver dans l'espace. Ce sont les mêmes motivations qui m'ont poussé à réaliser Event Horizon: le vaisseau de l'au-dela il y a dix ans ".
Après le succès de son premier long métrage, Antibodies, Christian Alvart a débarqué à Hollywood. C'est après la vision de ce premier film que les producteurs ont pensé à lui pour diriger Pandorum. Lorsqu'on lui présenta le scénario, écrit par Travis Milloy, il fut abasourdi. En effet, le jeune homme préparait de son côté un scénario baptisé No Where qui présentait la même trame scénaristique : " Quatre astronautes qui partent à bord d'un vaisseau spatial se réveillent d'un hyper-sommeil sans le moindre souvenir du but de leur mission ". Travis et Alvart ont alors travaillé ensemble pour faire un mix réussi des deux histoires.
Dennis Quaid a été le premier à être convaincu par le scénario et à embarquer pour Pandorum. " Quand j'ai lu Pandorum, je me suis laisser embarquer dans l'intrigue. Ensuite, j'ai rencontré Christian qui m'a raconté sa vision du film, et j'ai aussitôt voulu faire partie de l'aventure ". Le comédien parle également de son intérêt pour l'Univers : " J'ai grandi au Texas et c'est là que le programme spatial est né. Du coup, je n'ai plus voulu devenu Cow boy ". Quant à Ben Foster, l'espace ne l'a jamais vraiment passionné : " Quand j'étais gamin, je jouais à l'astronaute, mais je ne suis jamais allé plus loin. De toute façon, il fallait être bon en physique et en maths, et ce n'est pas mon cas. Je ne pense pas que j'aurais fait un très bon astronaute dans la vraie vie. "
Dans le rôle de Nadia, on trouve Antje Traue. Cette jeune comédienne allemande, quasiment inconnue, issue de la scène musicale, trouve dans Pandorum son premier rôle important. Avec ce rôle riche en émotion forte, elle a pu effectuer elle-même ses cascades, ce qui lui valu une belle frayeur : " Je me souviens du jour où Christian m'a demandé si j'avais des problèmes de vertige. Je lui ai répondu que non, sans me rendre compte que j'étais alors sur terre ferme. Quelques jours plus tard, on tournait dans une vieille usine et il fallait que je saute sur un pont très élevé au-dessus du sol – et tout d'un coup, j'ai eu comme une révélation : je peux basculer dans le vide à tout instant. Il a fallu que je me rende à l'évidence : je souffre vraiment du vertige. "
Cung Le est un champion d'arts martiaux qui souhaite tenter sa chance dans le monde du cinéma. L'année dernière, il a remporté le titre de Champion Poids Moyen de la Strikeforce. Après avoir lu le scénario, il a tout de suite annoncé à son agent qu'il voulait absolument jouer dans Pandorum. Après avoir passé des essais, le comédien a réussit à convaincre tout le monde et a été engagé. Une bonne expérience selon lui : " On est beaucoup plus en sécurité quand on travaille avec des acteurs que lorsqu'on se retrouve dans une cage pour y affronter un vrai combattant. "
Dans le film, Pandorum renvoit au "Syndrome Orbital Dysfonctionnel". Une pathologie liée à l'immensité de l'espace et au sentiment d'isolement et de solitude qu'il procure. " Ce dysfonctionnement empêche de distinguer le bien du mal et se manifeste par des hallucinations, des saignements de nez et des tremblements ".
Il semblerait que Pandorum ne soit que le commencement d'une fresque selon les dires du réalisateur Christian Alvart : " Pour être honnête, ce n'est que le premier chapitre d'une trilogie qui me permettra d'explorer bien plus encore le monde de Pandorum ".
Avec Pandorum, Christian Alvart réalise son quatrième long métrage. Le cinéaste reste dans son genre de prédilection, puisque Pandorum est un film d'horreur, à l'instar de ses trois précédents,. En effet, en 1999 il réalise Curiosity & the cat, l'histoire d'un écrivain trop curieux découvrant que son voisin n'est pas des plus banal. Avec Antibodies en 2005, le réalisateur nous fait découvrir un tueur en série aux terribles secrets, avant de signer Le Cas 39 en 2009, l'histoire d'une assistante sociale qui parvient à arracher une jeune fille maltraitée de l'enfer qu'elle vit auprès de ses parents.
Christian Alvart et Travis Milloy ont écrit le scénario ensemble. Après Street Gun et Just like Mona, Pandorum est le troisième scénario que Milloy signe. Même décompte pour le réalisateur qui a auparavant écrit Curiosity & the cat et Antibodies.
Michl Britsch a composé les bandes originales de tous les films de Christian Alvart.
A la production du film, on retrouve quatre hommes habitués à l'hémoglobine : Paul W.S. Anderson, réalisateur de Event Horizon: le vaisseau de l'au-dela et Resident Evil, Jeremy Bolt, producteur de The Hole et de la saga Resident Evil, et Robert Kulzer, producteur de la trilogie Détour Mortel.