Nicole Garcia signe un film sur la quête d'identité et la quête amoureuse. En effet, la recherche de soi et de l'autre y sont concomitantes. Marie-Jeanne renvoie à Marc des images de son passé et veut en même temps être prise pour ce qu'elle est réellement. Elle s'oublie dans le mensonge, malgré elle. C'est ainsi que la réalisatrice choisit à la fois de les réunir et de les séparer aussitôt: "C’est peut-être la première fois que je me laisse entraîner à la tentation du couple, même si l’homme et la femme ne sont pas dans le même plan durant plus de la moitié du film ! Comme si je m’étais, pour les filmer, inconsciemment fixée cette condition : les séparer à tout prix…", confie-t-elle.
Un balcon sur la mer est le premier film de Nicole Garcia à se passer, en partie, à Oran, sa ville natale. Le choix s'est donc porté assez vite sur l'Algérie, d'autant plus que le scénariste est aussi né là-bas. La réalisatrice était pourtant réticente, avouant avoir développé un "rapport intranquille" à son enfance. Tourner dans le pays n'a donc pas été si facile. C'est cette résistance qu'elle a su mettre à profit dans le film, chaque personnage dévoilant son rapport ambigu à l'enfance et à la naissance: "Marc Palestro a refoulé son enfance, pour des raisons personnelles et historiques. Il a oublié la fille du droguiste comme il a oublié le lynchage d’un algérien, événement que lui rappelle Marie-Jeanne au début du film." rapporte la réalisatrice. Foulant le pavé de la ville algérienne, Jean Dujardin avoue s'être laissé emporter par l'émotion: "J’ai éprouvé, d’un coup, le retour de l’exil, et les larmes sont venues naturellement. Ce n’était plus seulement l’enfance de Marc, de Nicole, c’était aussi la mienne, celle de tout le monde, quand on la sait à jamais perdue."
Nicole Garcia explique qu'à l'origine du film, il y a une mésentente entre un homme et une femme. Marc n'a pas voulu voir Marie-Jeanne dans son enfance, elle est restée tapie dans l'ombre et voilà qu'elle réapparaît avec toute sa susceptibilité. L'histoire politique vient corroborer la difficulté pour cet homme d'assumer son identité. La Guerre d'Algérie est donc présente mais en arrière plan. Les flashbacks permettent de re-situer l'intrigue dans ce contexte troublé, la réalisatrice explique: "L’histoire étant vécue à hauteur d’enfants, il n’y avait pas de place pour le commentaire directement politique. L’action des factions, la guerre civile, les terroristes devaient être montrés sans analyse, dans un quotidien immédiat."
Évidemment connu pour ses comédies et ses rôles humoristiques, Jean Dujardin s'oriente vers un autre registre du Convoyeur (2003) au Bruit des glaçons (Bertrand Blier), en passant par Contre-enquête de Franck Mancuso (2007) dans lequel il interprète un policier et un père à la dérive après l'assassinat de sa fille. Le choix de Nicole Garcia s'est porté sur lui car elle sentait que sa personnalité sur le fil était à exploiter: "Je le connaissais comme tout le monde le connaît, comme un acteur de comédie, mais j’ai senti qu’il y avait en lui des zones d’ombre et une mélancolie qu’il était prêt à offrir à un personnage."
Selon Jacques Fieschi, le scénariste d'Un balcon sur la mer,"dans les films de Nicole Garcia, apparaît toujours une figure de femme bousculée, en perdition (...) Nicole n’a pas de discours à proprement parler féministe, mais il y a ce désir que les femmes arrivent à vaincre les humiliations que leur ont fait subir les hommes. Les films sont là pour les délivrer." Pourtant, dans ce film, les femmes en prennent aussi pour leur grade: Marie-Jeanne manipule Marc en se faisant passer pour Cathy, et l'entraîne ainsi dans ses troubles.
Le rôle de Marc a été une véritable révélation pour Jean Dujardin. Outre le fait qu'il ait dû composer avec un personnage faussement banal, il estime avoir appris beaucoup de choses sur la situation des français d'Algérie: "A la fin du film, je me sentais l’un des leurs. C’est la force de l’acteur, non ? Ils m’ont aidé à mieux comprendre ce garçon à qui ses parents ont dit à 13 ans qu’il allait devoir tout quitter, et recommencer une vie bien réglée, ailleurs.". La présence chaleureuse et empathique de Nicole Garcia n'y a pas été pour rien: "Elle cherche la fragilité nichée au fond de l’être humain. Ce qui m’a intrigué dans notre travail, c’est que Nicole n’oublie jamais sur un plateau l’actrice qu’elle est (...) Elle vous accompagne d’une manière qui fait viscéralement corps avec le film", confie l'acteur.
Métamorphosée en blonde platine, Marie-Josée Croze change de registre dans ce film en interprétant une femme mystérieuse et manipulatrice, un peu malgré elle, selon l'actrice: "Marie-Jeanne a un problème avec l’estime d’elle-même (...) L’amour propre est quelque chose qui se construit depuis l’enfance, c’est un long travail. Et celui qui n’en a pas, a des comportements autodestructeurs". Elles ont créé, à quatre mains, avec Nicole Garcia, la créature Cathy/Marie-Jeanne: "On a créé ensemble ce blond platine, ces tailleurs ajustés, cette démarche ralentie, ce déguisement de femme de paille.". Pour autant l'actrice considère qu'il serait faux de parler d'une femme aux visages multiples alors qu'elle est seulement perdue et se pare d'apparences au moment où elle rencontre Marc. Finalement Marie-Jeanne se rapproche d'une actrice se jouant d'elle-même.