La brune brûlante est l'ultime comédie réalisée par Leo McCarey. Il s'agit également de l'avant-dernier film qu'il tournera dans sa gargantuesque carrière. Pour rappel, il est surtout connu pour ses nombreux courts-métrages burlesques mettant en scène Laurel et Hardy ainsi que pour avoir dirigé l'un des plus célèbres films des Marx Brothers, La Soupe au canard.
Au moment de la réalisation de La Brune Brûlante, Paul Newman est la nouvelle coqueluche d'Hollywood, révélé avec Marqué par la haine en 1956 et acclamé deux ans plus tard pour ses interprétations dans La Chatte sur un toit brûlant de Richard Brooks et dans Le Gaucher d'Arthur Penn.