L'équipe du film était très isolée puisque Cul-de-sac a été tourné en Grande-Bretagne, sur l'île de Lindisfarne dans le comté de Northumberland. Un tournage particulièrement éprouvant, en raison d'une météo pluvieuse... et du tempérament orageux du comédien Lionel Stander.
Si Roman Polanski et Françoise Dorléac parlent français, Cul-de-sac est un film britannique, tourné en anglais. Par la suite, l'actrice jouera souvent dans la langue de Shakespeare, aux côtés d'acteurs tels que David Niven (Passeport pour l'oubli), Omar Sharif (Genghis Khan) ou Michael Caine (Un cerveau d'un milliard de dollars).
Le cinéaste a co-écrit Cul-de-sac avec Gérard Brach, son complice privilégié puisqu'ils ont signé ensemble pas moins de neuf longs métrages. Et leur première collaboration date d'avant Répulsion (le premier long de Polanski) puisqu'ils se sont rencontrés à l'occasion du film à sketchs Les Plus Belles escroqueries du monde en 1963. Lui-même réalisateur, Brach, décédé en 2006, a également souvent travaillé comme scénariste pour Jean-Jacques Annaud.
Cul-de-sac a décroché l'Ours d'or à Berlin en 1966. Le jury était présidé par le producteur français Pierre Braunberger et comptait parmi ses membres Pier Paolo Pasolinii.
Cul-de-sac est le deuxième long métrage de Roman Polanski après Répulsion, dont l'héroïne était la soeur de Françoise Dorléac Catherine Deneuve.