Les Enfants du paradis doit en grande partie son origine à Jean-Louis Barrault. C'est en effet lors d'une réunion à Nice en janvier 1943 entre celui-ci, Marcel Carné et Jacques Prévert que le projet naquit. Jean-Louis Barrault leur ayant fait part de sa fascination pour le personnage historique du célèbre mime Jean-Gaspard Debureau, Marcel Carné et Jacques Prévert se mirent au travail afin de réaliser une adaptation romancée d'un moment précis de sa vie. Le premier se chargea des recherches iconographiques au Musée Carnavalet d'histoire de Paris, tandis que le second, à la Bibliothèque Nationale, reconstitua la vie des protagonistes de l'histoire. A la suite de ces recherches, Carné jugea qu'il était impossible de ne traiter que l'épisode relaté par Barrault, et suggéra de "conserver Debureau, mais en l'entourant de contemporains et d'êtres imaginaires". La trame du film, à la fois imaginaire et historique, était posée.
Tourné pendant la Seconde Guerre mondiale, Les Enfants du paradis donne à voir les coulisses du milieu théâtral ainsi que la vie réelle de personnages ayant vraiment existés (Deburau, Lemaître, Lacenaire).
D'une durée conséquente, Les Enfants du paradis est en fait structuré en deux actes ou plus exactement deux "époques" : Le Boulevard du crime et L'Homme blanc, six années séparant ces deux moments de la narration. Suite à une promesse qu'il avait faite à André Paulvé (le producteur ayant originellement accepté de financer le projet), Marcel Carné exigea qu'elles passent obligatoirement ensemble, avec pour résultat seulement trois séances par jour.
Le tournage eut lieu autant que possible en secret, plusieurs des auteurs du film (notamment Jacques Prévert) étant engagés dans la Résistance, et le film lui-même pouvant partiellement être vu comme une parabole sur la situation française de l'époque. Il faut notamment souligner que Marcel Carné prit le risque de faire travailler au noir deux collaborateurs : le décorateur Alexandre Trauner et le compositeur Joseph Kosma, tous deux juifs, jouaient gros et ne furent en conséquence pas crédités au générique.
Le décor du "boulevard du crime", lieu central de la première partie du film, fut construit dans les studios de la Victorine à Nice, à l'endroit même où avait été installé le château des Visiteurs du soir. Il nécessita 35 tonnes d'échafaudages, 350 tonnes de plâtres, 500 mètres carrés de vitres pour quelques 300 fenêtres... Il s'agit de l'un des plus importants décors conçu pour un film français. En outre, lorsque l'équipe revint à Nice pour y achever le tournage en février 1944, le décor était endommagé et dut être remis en état.
On peut noter, parmi les acteurs, la présence de Gérard Blain et Jean Carmet, toutefois non crédités au générique. En ce qui concerne ce dernier, il s'agissait de sa première apparition au cinéma.
Le scénario s’appelait à l'origine Les Funambules, nom du théâtre où officie Anselme Debureau dans le film. Il lui fut finalement préféré Les Enfants du paradis, expression plus poétique tout en restant d'inspiration voisine, puisqu'il renvoie aux habitués du poulailler de ce même théâtre.
En ce qui concerne le dénouement, Jacques Prévert aurait préféré que Baptiste tue Jéricho, mais c'est la volonté de Marcel Carné qui est restée.
Les Enfants du paradis connut dès l'origine un succès spectaculaire. Au niveau critique d'abord : le quotidien L'Aurore affirma que le film est "une réussite plastique [...]. Mais c'est aussi un drame haletant, poétique, satirique, vigoureusement réaliste". Depuis, le film est devenu un des grands classiques du cinéma, comme le montre son titre de "meilleur film français de l'histoire du cinéma" accordé par l'Académie des Césars dans les années 1980. Sur le plan commercial ensuite : Les Enfants du paradis est resté 54 semaines à l'affiche en exclusivité, totalisant 41 millions de francs de recettes ! Il fut par ailleurs diffusé quatorze fois à la télévision, de sa sortie à 1999.
Lorsqu'il réalise Les Enfants du paradis, Marcel Carné a 37 ans et six films à son actif, dont cinq sont considérés comme des classiques.
Les Enfants du paradis a fait partie de la sélection du meilleur scénario original aux Oscars de 1947. Cinquante années plus tard, il est élu par les critiques, à l'occasion du centenaire du cinéma, comme étant le meilleur film de tous les temps.
Un ballet opéra, "Les enfants du paradis", a été créé en juillet 2008, adapté du film de Marcel Carné et du scénario de Jacques Prévert. Considéré comme un hommage au film, la chorégraphie était signée José Martinez et la musique composée par Marc-Olivier Dupin.