La cascade au cours de laquelle Tom Cruise, à moto, fait passer Cameron Diaz devant lui à pleine vitesse, est une idée de l'acteur : avant même de savoir s'il y aurait une moto dans le film, la star a fait part à James Mangold de son rêve, et ce dernier s'est finalement réalisé. Dans le même genre, c'est aussi Tom Cruise qui a pensé à ce que son personnage tire sur Rodney (Marc Blucas) lorsqu'il s'enfuit avec June (Cameron Diaz).
Réputé pour être un acteur très athlétique, Tom Cruise a effectué la totalité de ses cascades lui-même, comme en témoigne cette impressionnante scène où son personnage saute entre deux immeubles : "J’ai regardé l'endroit depuis lequel je devais sauter du toit, puis la grosse poutre métallique sur laquelle je devais atterrir - elle était recouverte d’un tout petit tapis de protection... J’ai regardé ce malheureux petit tapis, et ce cascadeur, Casey O’Neil, a dit : "Même avec le tapis, ça va faire drôlement mal !", note l'acteur. Le coordinateur des cascades Gregg Smrz poursuit : "C’était typique de Tom de faire cela : il se donne à fond dans toutes ses cascades. Il les fait toutes lui-même, il n’utilise jamais de doublure. Il est très doué, mais le voir faire toutes ces cascades sur ce film m’a donné des cheveux blancs !"
Toujours pour privilégier l'authenticité, le film a été tourné au maximum dans des décors naturels, obligeant ainsi Andrew Menzies (le chef décorateur) et James Mangold a effectuer beaucoup de repérages aux quatre coins du monde...
Le directeur de la photographie Phedon Papamichael, qui avait déjà travaillé avec James Mangold sur Identity, Walk the Line et 3h10 pour Yuma, a cherché à donner forme, dans Night and Day, à une image très glamour, transportant les spectateurs dans un voyage à 200 à l’heure autour du monde...
Dans le but de renforcer l'aspect réaliste du film, James Mangold et son équipe ont eu très peu recours aux effets numériques, privilégiant ainsi les cascades et les effets spéciaux en plateau.
Paul Dano (There Will Be Blood), interprétant un geek des plus brillants, trouve dans Night and Day son premier rôle dans un film d'action.
Pour interpréter Fitzgerald, le patron de Tom Cruise qui est aussi à sa poursuite, Peter Sarsgaard s’est inspiré de Pépé le Putois, le célèbre personnage de dessin animé qui ne laisse aucun répit à ses proies !
De la même manière que pour son partenaire Tom Cruise, Cameron Diaz a réalisé pas mal de ses cascades elle-même, notamment en ce qui concerne les scènes de combat : "J’adore m’entraîner pour les séquences de combat. On récolte quelques coups, coupures et entorses, mais c’est très amusant. Quand je suis allée aux Golden Globes cette année, en plein milieu du tournage de Night and Day, j’avais des bleus partout sur les bras et mes genoux étaient tout égratignés. Mais j’ai adoré ça !", explique la comédienne.
Pour Tom Cruise, l'idée la plus intéressante concernant son personnage réside dans le fait qu'il s'agit d'un homme d'action chevronné, du style Jason Bourne, mais qui, peu à peu, est déstabilisé par les sentiments qu'il éprouve pour le personnage de Cameron Diaz...
Les créateurs du film insistent sur le fait que Night and Day n'est pas seulement un film d'action comique, mais il parle également de la rencontre entre deux personnages complètement différents, qui vont progressivement tomber amoureux l'un de l'autre dans un contexte pour le moins... mouvementé : "Il y a ces deux personnages merveilleusement opposés, une femme qui a toujours rêvé d’aller quelque part et de vivre quelque chose mais qui n’a jamais lâché suffisamment de lest pour le faire, et un homme qui lui est allé partout mais n’a jamais connu le sentiment d’amour. C’est le choc des contraires dès l’instant où ils se rencontrent.", commente James Mangold.
James Mangold a cherché à créer Night and Day en se démarquant des références habituelles en matière de films mélangeant l'action et l'espionnage, comme la série des Mission : impossible ou celle des Jason Bourne, en donnant forme à un univers où l'humour côtoie le réalisme.
James Mangold fait indéniablement partie de ces metteurs en scènes qui touchent à tous les genres de films. Après s'être frotté au film policier (Copland), au drame (Une vie volée), à la comédie romantique (Kate & Leopold), au thriller (Identity), au biopic (Walk the Line) et au western (3h10 pour Yuma), voilà qu'il réalise, avec Night and Day, une comédie d'action, une sorte de mélange entre Le Chasseur de primes et La Mémoire dans la peau.
Ce n'est pas la première fois que Tom Cruise prête ses traits à un agent secret, puisque dans la trilogie Mission: Impossible, l'acteur interprétait déjà un personnage de ce type.
Tom Cruise et Cameron Diaz ont dû filmer des scènes additionnelles à la fin du mois de janvier 2010 jusqu'en mars. Certaines scènes ont également eté retournées début mai, seulement sept semaines avant la sortie du film.
Le film fut tout d'abord tourné dans le Massachusetts, mais six jours de tournage supplémentaires se firent en Autriche, à Salsbourg. Le film fut également tourné en Espagne, en Jamaïque à Port Antonio puis à Los Angeles en Californie.
A l'origine, il s'agissait du scénario "All New Enemies" écrit par Patrick O'Neill qui fut ensuite renommé "Trouble Man" puis "Wichita" avant d'être finalement renommé Knight and Day. Le scénario est passé dans les mains de nombreux scénaristes à Hollywood. Il fut d'abord réécrit par Scott Franck (Minority Report, L' Interprète), puis par Dana Fox (Jackpot, Thérapie de couples), puis par Laeta Kalogridis (Shutter Island) avant d'arriver dans les mains de Ted Griffin (Ocean's Eleven) et Nick Griffin (Les Associés). Il fut ensuite revisé par Timothy Dowling (Les Grands frères) et Simon Kinberg (Mr. & Mrs. Smith, Sherlock Holmes). Le réalisateur James Mangold a lui aussi contribué à l'écriture en y ajoutant la touche finale.
Ce film marque les retrouvailles de Tom Cruise et de Cameron Diaz, pour la seconde fois réunis à l'écran après Vanilla Sky en 2001. Par ailleurs, la comédienne a déjà joué aux côtés du réalisateur James Mangold dans Allumeuses !, mis en scène par Roger Kumble.
Pour faire ce film, Tom Cruise abandonna le casting The Tourist au moment où le scénario subissait une très importante réécriture. Pendant un temps, les acteurs Chris Tucker et Eva Mendes ainsi que le réalisateur Tom Dey étaient attachés au projet mais comme il était difficile de trouver un accord, on modifia le casting au complet. En ce qui concerne le rôle principal finalement tenu par Tom Cruise, les noms des acteurs Adam Sandler ou encore Gerard Butler circulaient dans les couloirs de la production.