Arsenic et vieilles dentelles est adapté d'une pièce de théatre très populaire à Broadway. D'ailleurs, le film reprend une grande partie du casting de la pièce : Jean Adair, Josephine Hull et John Alexander. Toutefois, Raymond Massey fut préféré à Boris Karloff que les studios jugeaient pas assez connu.
Cary Grant reversa l'intégralité de son salaire de Arsenic et Vieilles Dentelles, soit 100 000 dollars, au fonds de soutien des soldats américains.
Dans une scène du film, lorsque Mortimer - interprété par Cary Grant - est assis sur une tombe du cimetière de ses tantes, il est inscrit sur une tombe en arrière-plan : Archie Leach. C'est le vrai nom de Cary Grant.
Malgré qu'il ait été tourné en 1941, Arsenic et vieilles dentelles n'est sorti que deux ans plus tard. En effet, la pièce de théatre dont le film est adapté se jouait encore à Broadway et était très populaire. Les dirigeants de la Warner décidèrent alors de reporter la sortie pour que la pièce et le film ne se fassent pas d'ombre.