Quand l'Inspecteur s'emmêle devait à l'origine être l'adaptation directe de la pièce de théâtre d'Harry Kurnitz, intitulée A Shot in the drak. Peter Sellers et Walter Matthau, accompagnés de Sophia Loren, devaient en tenir les rôles principaux sous la direction d'Anatole Litvak. Mais une fois Blake Edwards aux commandes du projet, le scénario fut en grande partie remanié. Le cinéaste, qui venait tout juste de boucler le tournage de La Panthère Rose pour la même société de production, garda Peter Sellers au générique et fit à nouveau de lui l'Inspecteur Clouseau pour faire de Quand l'inspecteur s'emmêle un second volet de la saga plus qu'une véritable adaptation de la pièce d'Harry Kurnitz.
Quand l'Inspecteur s'emmêle est le seul film de la saga à ne pas inclure le nom Panthère rose dans son titre. Cette exception vient du fait que le film devait à l'origine être l'adaptation de la pièce A shot in the dark, écrite par Harry Kurnitz et sans rapport avec les aventures de l'Inspecteur Clouseau.
La comédienne Elke Sommer s'est vu confier le rôle de Maria Gambrelli à la suite de deux désistements : celui de Sophia Loren, malade au moment du tournage, et celui de Romy Schneider, retenu à cette époque pour un autre film. Le personnage de Maria Gambrelli apparaîtra de nouveau dans la saga vingt-neuf ans plus tard, dans Le Fils de la panthère rose, sous les traits de Claudia Cardinale.