Après les avoir dirigés dans La Fille du Puisatier, Daniel Auteuil a une nouvelle fois fait appel à Marie-Anne Chazel et Jean-Pierre Darroussin. En 2007, il avait déjà tourné avec ce dernier dans Dialogue avec mon jardinier de Jean Becker, film qui marquait leur première collaboration.
Fanny est le premier rôle de Victoire Belezy au cinéma. Originaire de Montpellier, la jeune femme a débuté au théâtre avant de rejoindre le casting de la saison 6 de Plus Belle la Vie.
Né en Algérie, Daniel Auteuil grandit à Avignon. Il réussit à perdre presque totalement son accent en s'installant à Paris à l'âge de dix-neuf ans. Mais lorsqu'il discute avec ses parents, il est impossible pour lui de parler comme un vrai habitant de la capitale. Pour interpréter César dans sa trilogie marseillaise, l'acteur reconnaît que retrouver son accent du sud n’a pas été bien difficile.
"Ce qui a changé entre La Fille du Puisatier et ce que je fais aujourd’hui, c’est que pour mon premier film j’avais plus de références, et que là, ce que j’ai envie de voir, de raconter est plus personnel. Ça m’appartient davantage qu’un cinéma qui aurait pu m’inspirer. Pour que ces histoires soient justes et qu’elles touchent les spectateurs, je me sers de ce que j’ai vécu. Ce que je raconte c’est la trajectoire d’individus qui n’accomplissent pas leur propre vie. Et c’est une tragédie de ne pas pouvoir accomplir son propre destin et c’est ça qui me bouleverse et c’est ça que je raconte, la vie des autres", explique Daniel Auteuil.
Marius et Fanny sont les deux premières parties de "La Trilogie marseillaise", une pièce de théâtre de Marcel Pagnol. Elles ont déjà été portées à l’écran par Alexander Korda (Marius sorti en 1931) et Marc Allégret (Fanny en 1932). Alors qu'il a simplement participé à l’écriture du scénario de ces deux films, Marcel Pagnol décide de passer derrière la caméra pour la conclusion de sa trilogie. César sort ainsi en 1936 avec à nouveau Pierre Fresnay dans le rôle de Marius et Raimu dans celui de César.
Lorsqu'il a commencé à travailler sur son adaptation de la "Trilogie marseillaise", Daniel Auteuil a décidé de ne pas se laisser intimider par les précédentes versions. Il considère qu'avec ses films, il permet à un nouveau public de découvrir le merveilleux texte de Marcel Pagnol. Pendant le tournage, le réalisateur-acteur a choisi de ne pas penser à Raimu, qui jouait autrefois le rôle de César, mais plutôt de se concentrer sur sa propre interprétation.
C’est son interprétation d’Ugolin dans Manon des sources qui a rendu Daniel Auteuil célèbre auprès du grand public en 1986. L’année suivante, il a reçu le césar du meilleur acteur pour le même rôle dans Jean de Florette. Les deux films de Claude Berri sont adaptés d'un roman de Marcel Pagnol publié en 1962, "L'Eau des collines". Pour son passage derrière la caméra en 2010, Daniel Auteuil a choisi d'opérer un retour aux sources en réalisant La Fille du Puisatier, une autre oeuvre de l'auteur. Avec Marius et Fanny, le cinéaste continue son exploration de l'univers de Pagnol.
Daniel Auteuil a fait ses débuts derrière la caméra en 2010 avec La Fille du puisatier. Pour Marius et Fanny, il a choisi de s’associer à la même équipe. Ainsi, il retrouve notamment son directeur de la photographie Jean-François Robin, Karine Charpentier aux costumes et Alexandre Desplat pour la musique. Le compositeur a reçu en 2013 un César pour la bande-originale du dernier film de Jacques Audiard, De rouille et d’os, et a été nominé aux Golden Globes pour Argo.
Les évènements de la "Trilogie" de Marcel Pagnol se déroulent à Marseille. Si Daniel Auteuil a réalisé une grande partie de ses films en studios, il a également profité de la lumière et des paysages du Sud pour certaines scènes. Le cinéaste connaît bien la région puisqu’il a grandi à Avignon. Ses parents étant autrefois chanteurs à l’Opéra de Marseille, il y a également passé beaucoup de temps. Le repérage des lieux pour le tournage de Marius et Fanny a donc été un véritable plaisir pour lui.
Après des rumeurs selon lesquelles Romain Duris aurait été pressenti pour interpréter Marius, c'est finalement Raphaël Personnaz qui a été choisi pour le rôle. Il a été nommé en 2011 meilleur jeune espoir masculin aux César pour La Princesse de Montpensier de Bertrand Tavernier. L'acteur reconnaît avoir toujours adoré Daniel Auteuil, rendant le fait de tourner avec lui quelque peu déstabilisant. Il a donc rapidement décidé de mettre de côté son admiration pour le réalisateur et d'entrer complètement dans la peau du personnage de Marius.
Marius et Fanny ont été tournés entre mai et août 2012. Ils sortent le même jour au cinéma afin de permettre au public de découvrir les deux volets de cette histoire d'amour sans attendre. Daniel Auteuil n'en oublie cependant pas la dernière partie de la "Trilogie marseillaise" de Marcel Pagnol. Il s’apprête à tourner César dans lequel il reprendra son rôle. Vingt ans après Fanny, Panisse, interprété par Jean-Pierre Darroussin, est sur le point de mourir et n’arrive pas à révéler à son fils qu'il n'est pas son véritable père.