Le metteur en scène Anton Corbijn, qui avait déjà réalisé les clips Hero of the Day et Mama Said de Metallica, était censé assurer la réalisation de Metallica Through the Never. Seulement, le réalisateur hollandais travaillait déjà sur son nouveau thriller, Un homme très recherché. Son emploi du temps ne lui permettait donc pas de prendre part au projet, et il a ainsi dû décliner l’offre du célèbre groupe de heavy metal.
Les membres du groupe Metallica souhaitaient réaliser un long-métrage capable d’offrir aux fans plus qu’une simple performance filmée. C’est pourquoi ils ont décidé d’ajouter en parallèle du concert un véritable film d’action. Le réalisateur Nimrod Antal (connu pour Predators et Motel) a adoré le concept, et fut d’ailleurs l'un des seuls à le comprendre à Hollywood...
Les scènes dans lesquelles on peut voir Metallica sur scène ont été tournées à Edmonto et Vancouver, à travers des concerts spécialement donnés pour le film. Le groupe commercialise exceptionnellement le disque du live, ce qui ne s'était pas vu depuis S&M en 1999 avec l’Orchestre symphonique de San Francisco.
Les 24 caméras utilisées pour le tournage ont été fournies par James Cameron et Vince Pace, l'un des techniciens attitrés du réalisateur de Titanic et Avatar.
Le réalisateur Nimrod Antal s’est inspiré de L’Alchimiste de Paulo Coelho, son livre préféré, pour scénariser Metallica Through the Never.
Etant donné que les différentes actions de Metallica Through the Never sont rythmées par la musique du groupe, il s’agit d’un film muet. L’acteur Dane DeHaan (notamment vu dans Chronicle et The Place Beyond the Pines en tant que fils perturbé de Ryan Gosling) a donc été retenu pour son regard expressif.
Si le groupe Metallica est censé tout représenter pour le personnage de Trip, le comédien Dane DeHaan n’a écouté pour la première fois une chanson du groupe que très peu de temps avant le début du tournage de Metallica Through the Never. En effet, ses parents très stricts lui ont pendant longtemps interdit d’écouter du métal.
Metallica a cherché à offrir à ses fans un spectacle digne de ce nom. Pour Metallica Through the Never, ils ont décidé de mettre les bouchées doubles. Entre statues géantes, lance-flammes, cercueils et chaise électrique, l’équipement présent sur scène représente un poids total de 82 tonnes. Il a donc fallu construire une scène de 61 mètres sur 19 et 37 camions ont été mobilisés pour déplacer le tout.
Les membres du groupe devaient être à tout moment du concert placés à un endroit précis de la scène pour éviter de se blesser avec un élément du décor. Durant les répétitions, la chaise électrique qui flotte au-dessus de la scène supposée s’allumer et générer des éclairs a grillé le reste de l’équipement électronique. Plusieurs morceaux de la statue géante ont atterri dans le public et ont failli abimer la basse de Robert Trujillo au moment de son explosion. Le chanteur James Hetfield a ainsi dû apprendre par cœur le rythme des jets de flammes pour ne pas se faire brûler...