Après La Môme et Public Enemies, c'est la troisième fois que Marion Cotillard tourne dans un film qui se déroule pendant les années 30.
Le Dernier vol est adapté du roman Le Dernier vol de Lancaster, oeuvre du journaliste et écrivain français Sylvain Estibal publiée en 2003. Estibal, collaborateur de l'AFP qui vit en Uruguay, est l'auteur de plusieurs ouvrages sur le désert.
Karim Dridi, le réalisateur du Dernier vol, explique comment lui est venue l'idée du film : "Ce film est né de ma rencontre avec le désert, en 2003, à Timimoun dans le sud algérien. A mon retour, je me suis rué chez mon libraire pour me replonger dans des livres : il m'a proposé des ouvrages de Le Clézio, très connus, et "Le Dernier vol de Lancaster" de Sylvain Estibal, un premier roman, publié chez Actes Sud. Ce roman s'inspirait de l'histoire vraie de Bill Lancaster, dont l'avion s'est écrasé en plein Sahara en 1933 alors qu'il tentait de battre un record de traversée, et de sa fiancée Chubbie Miller partie à sa recherche. La carcasse de l'appareil n'a été découverte que trente ans plus tard par une patrouille de militaires. Ils ont retrouvé le corps momifié de Lancaster, un carnet à la main. Il n'avait pensé qu'à elle pendant ses huit jours d'agonie."
Le réalisateur Karim Dridi a évoqué Le Dernier vol avec Marion Cotillard avant les Oscars où elle allait triompher avec La Môme : "(...)... on devait se voir dix minutes et ça a duré une heure et demie. Je ne pensais pas lui raconter Le Dernier vol, mais elle semblait tellement intéressée que je suis allé au bout de l'histoire. Après notre rendez-vous, elle a dit à son agent que ce serait son premier film français après La Môme. J'étais non seulement flatté, mais son arrivée sur le projet lui a donné une dimension que je n'osais même pas imaginer." Et le réalisateur de poursuivre : "Avec Guillaume Canet, ils se sont battus comme des lions pour que le film se fasse. Sans leur détermination, rien n'aurait été possible. Ce n'est pas pour mes beaux yeux qu'ils se sont acharnés, mais je crois que dans cette histoire résonnait quelque chose de leur propre histoire... Ils ont en commun avec leurs personnages d'avoir cette volonté qui les pousse à aller au-delà du raisonnable... Marion a décroché un Oscar, ça n'est pas donné à tout le monde. Elle pourrait tout aussi bien aller chercher son homme au bout du monde."
Le Dernier vol marque les retrouvailles à l'écran de Marion Cotillard et Guillaume Canet, six ans après Jeux d'enfants. Le couple vit pour l'occasion une double romance puisqu'ils sont également ensemble à la ville.
Guillaume Canet évoque ses retrouvailles à l'écran avec Marion Cotillard : "Après Jeux d'enfants, on avait très envie de refaire un film ensemble. Il est toujours plus agréable de travailler avec les gens qu'on aime, d'avoir cette complicité immédiate dans le travail. Je crois que ça amène quelque chose de particulier. Je l'ai constaté avec François Cluzet lorsque, après Ne le dis à personne, on s'est retrouvé sur Les Liens du sang. Quand vous connaissez bien quelqu'un, vous allez à l'essentiel."
Pour le réalisateur Karim Dridi, Le Dernier vol "est un film romanesque qui raconte la rencontre de deux êtres qui n'ont rien en commun et qui découvrent, au coeur d'un naufrage, qu'ils peuvent se sauver l'un l'autre. Lui, en trouvant une raison de vivre auprès d'elle. Et, elle, en se rendant compte que malgré son amour pour Bill, elle se trompe... Pour moi, le film pose la question existentielle de ce qu'est la différence entre le désir d'aimer et l'amour véritable... Il n'y a pas de réponse évidente, mais Antoine et Marie se posent cette question. Les circonstances les poussent à se poser cette question et j'espère avec eux les spectateurs."
Marion Cotillard parle du désert, qu'elle a côtoyé deux mois durant pour le tournage du Dernier vol : "Je ne connaissais pas le désert avant de venir à Merzouga. J'y ai découvert le silence, le vrai silence. Un silence qui enseigne... C'est à la fois beau, vivant, dur et apaisant .Sur un tournage de plus de deux mois dans le désert, les conditions peuvent te mettre dans des situations complexes qui éprouvent ta résistance, ta capacité à te contrôler. Tu es face à toi-même sans protection... Il faut savoir lâcher prise. Oui, c'est ça, le désert m'a surtout appris l'abandon."
La musique du Dernier vol est l'histoire d'une rencontre entre deux univers : le Trio Joubran, trois frères palestiniens joueurs de Oud reconnus dans le monde entier pour leur virtuosité et la qualité de leur musique d'une grande modernité et Chkrrr, trio électro-acoustique mêlant habilement machines, violon et violoncelle.
Le tournage du Dernier vol s'est déroulé durant deux mois à Merzouga, au Maroc. Le réalisateur Karim Dridi revient sur ce lieu : "Il y a ici, dans un périmètre assez restreint, des dunes immenses et des paysages désertiques très variés. La beauté de ces paysages, sublimée par la lumière d'Antoine Monod - qui n'est autre que le petit neveu de Théodore Monod, l'un des plus grands sahariens - est une véritable invitation au voyage, à l'évasion..."