Dans le film, Kacey Mottet Klein joue Simon. Cet enfant d'en haut, la réalisatrice Ursula Meier l'a vraiment rencontré : "Bien après m’être plongée dans l’histoire de L’Enfant d’en haut, le souvenir d’un jeune garçon m’est soudain revenu en tête. J’ai grandi aux pieds du Jura (...). Il y avait un garçon qui venait très souvent skier seul alors que nous étions toujours en groupe. Il skiait très mal et fonçait à toute allure sur les pistes, comme enivré par la vitesse et la prise de risque. Il semblait avoir un tel plaisir d’être « en haut »... Ce garçon m’intriguait jusqu’au jour où j’ai appris qu’il était interdit d’entrée aux restaurants d’altitude car il était soupçonné de voler les clients. Un petit voleur de station. Une racaille d’en haut. (...) Ce jeune voleur, sans amis, skiant comme un fou sur les pistes enneigées du Jura, restera un anonyme et un mystère pour moi. J’avais alors à peine douze ans, l’âge de Simon, et m’en souviens encore", se remémore-t-elle.
Refusant l'étiquette du "film social", la réalisatrice Ursula Meier qualifie ainsi L'Enfant d'en haut : "[C'est] un film réaliste mais aussi une fable (il n’y a pas de services sociaux, pas de flics, etc…). Notre volonté était de garder une forme de naturalisme pour le « haut », la station, le terrain de chasse de Simon en le suivant en plans très serrés sans jamais saisir le grandiose du paysage. Par contre en bas, dans la plaine, nous avons voulu casser le côté naturaliste, social, en allant à l’encontre de ce que l’on pouvait attendre : des plans larges – révélant les friches industrielles, la tour isolée, les routes, etc."
L'actrice Gillian Anderson, très connue pour son rôle de Dana Scully dans la série X-Files, est au casting de L'Enfant d'en haut, son premier film français. Elle joue une touriste anglaise.
Kacey Mottet Klein a bénéficié d'une vraie préparation pour devenir L'Enfant d'en haut. Il a travaillé son personnage avec la réalisatrice Ursula Meier et a suivi un stage chez un marchand de skis, apprenant notamment le fartage (l'application du fart sur les skis, un revêtement pour améliorer l'adhérence sur la neige).
Kacey Mottet Klein, qui interprète le rôle titre, joue pour la deuxième fois sous la direction d'Ursula Meier. Il avait tourné dans Home, qui était son premier film. En 2010, Kacey Mottet Klein a été choisi pour jouer le jeune Gainsbourg du biopic Gainsbourg - (vie héroïque).
Selon les propres termes de la réalisatrice Ursula Meier, L'Enfant d'en haut est un film vertical "rythmé par le mouvement incessant entre le bas et le haut, entre une plaine industrielle et sa station de ski dans la montagne". Une volonté de changer d'axe après Home, un film horizontal qui avait pour cadre une autoroute.
Lors du montage de L'Enfant d'en haut, Ursula Meier avait en tête une musique de John Parish ("Girl", de l'album "Dance Hall At Louse Point", co-écrit avec la chanteuse P.J. Harvey). Ce morceau est devenu "« LA » musique de Simon", au point que la réalisatrice a demandé à John Parish de composer la partition du film. Pour l'anecdote, le musicien a déjà travaillé sur un film avec Léa Seydoux comme actrice principale (Plein sud).
Nommé plus d'une demi-douzaine de fois lors de l'édition 2012 de la Berlinale - le film était notamment en course pour l'Ours d'or -, L'Enfant d'en haut est reparti avec pour récompense un Prix Spécial, dans la catégorie Ours d'argent.