Le film sort l'année du 70e anniversaire de la mort de Camille Claudel dans les murs du pensionnat psychiatrique.
A l'origine, Bruno Dumont ne connaissait pas Juliette Binoche. C'est en écoutant un message laissé sur son répondeur, où elle lui expliquait vouloir travailler avec lui, qu'il s'est mis en tête de trouver un motif et donner matière à leur collaboration. L'actrice et le cinéaste se sont rencontrés alors qu'il achevait la lecture d'un livre sur Camille Claudel, et c'est en apprenant que Juliette Binoche avait le même âge qu'elle au moment de son internement que ça l'a frappé : "Ce que j’aime assez, c’est qu’on ne sait rien sur sa vie, rien sur son internement, hormis le journal médical. Et l’idée d’écrire un scénario avec rien, ça me plaisait. Je fais un film avec quelqu’un qui passe son temps à ne pas faire grand-chose et ça me plaisait, cinématographiquement. J’avais beaucoup d’intérêt à faire un film à la fois sur l’internement et sur l’oisiveté."
Pour donner un cachet réaliste à son récit, le réalisateur Bruno Dumont voulait absolument tourner son film dans un hôpital psychiatrique, cherchant à coller au mieux à l'environnement qui a vu les derniers jours de Camille Claudel. Avec l'accord des autorités médicales, il a également souhaité faire jouer les patients dans son film, dans des rôles aussi bien silencieux que parlants. Pour éviter tout débordement ou toute improvisation inattendue, il leur a demandé d'appeler Juliette Binoche par le nom de son personnage, Camille. Les infirmières ont aussi grandement aidé à canaliser les malades, et Bruno Dumont a eu la bonne idée de les incorporer dans le scénario : ce sont elles qui interprètent les nonnes.
Le réalisateur Bruno Dumont n'a pas cherché à inventer des personnages pour entourer le quotidien de Camille à l'hôpital : il avait des personnes réelles à portée d'objectif, des malades mentaux plus vrais que nature qu'il a filmés à l'état brut : "Jessica, c’est Jessica, je n’ai pas de commentaire à faire sur elle. Je n’ai pas de directions à lui donner. Quand je filme Rachel, Jessica, Christiane, je n’ai rien à faire, je pose ma caméra et je fais tourner… Je fais ça simplement, il n’y a pas de tralala, car elles donnent quelque chose qui est inimaginable, qu’aucun comédien ne peut faire, c’est impossible, et ça j’en ai besoin pour justement tenter d’exprimer cet environnement dans lequel Camille Claudel s’est trouvée. [Ce sont] des malades mentales contemporaines, qui disent quelque chose (...) qui est toujours là, devant lequel il n’y a pas beaucoup de commentaires à faire et de choses à dire. Il n’y a rien à dire."
Dans un souci de réalisme, et pour faciliter les interactions entre les patients et les infirmières, le réalisateur a donné aux nonnes le prénom de chacune de leurs interprètes.
Féru de l'impromptu et du naturel, Bruno Dumont a constamment cherché à déstabiliser Juliette Binoche sur le tournage, en lui demandant de laisser le script de côté, d'oublier ses répliques et de s'abandonner au personnage de Camille, tout en faisant attention à ne pas lui prêter des paroles qu'elle n'aurait pas dites.
En quinze ans, le réalisateur nordiste Bruno Dumont est devenu un habitué des festivals. Après être passé par Venise et Toronto et avoir été plusieurs fois primé à Cannes, Camille Claudel 1915 l'emmènera pour la première fois à Berlin, où il figure en compétition officielle.
Le film est librement inspiré des œuvres et de la correspondance de l'écrivain Paul Claudel avec sa sœur Camille, ainsi que des archives médicales retrouvées à la suite de son internement en hôpital psychiatrique.
Né à Bailleul, Bruno Dumont a toujours tourné ses films en grande partie dans le Nord Pas-de-Calais (sauf TwentyNine Palms) : La Vie de Jésus, L' Humanité, Flandres... Cette fois, il a quitté les terres du Nord pour celles du Sud. Camille Claudel 1915 a été tourné à Saint Rémy de Provence.
C'est la septième fois que le réalisateur rempile avec la société de production Tadrart Films.