Pour son premier long métrage, Fabrice Sebille a décidé de prendre le contre-pied de toutes les "règles" habituelles aux premiers films en choisissant de réaliser une comédie, "loufoque et décalée" selon ses propres mots.
Blanche Nuit a été tourné à l'initiative du collectif "Un Nouveau Regard", une troupe de 200 comédiens, musiciens ou encore techniciens qui partagent la même passion du cinéma. Le réalisateur Fabrice Sebille, d'abord connu en tant que cadreur (La Graine et le mulet), avait déjà côtoyé et travaillé avec la plupart des acteurs du film, notamment lors du tournage de ses premiers courts métrages, à l'exception de François Berléand : "On a fait énormément de projets ensemble, certains professionnels, d’autres associatifs. Ce sont tous des amis, et j’ai écrit les rôles pour eux", déclare le réalisateur. La famille du cinéaste a également participé au film, devant ou derrière la caméra.
Le tournage de Blanche Nuit s'est étalé sur une période de deux ans, exclusivement de nuit, en raison des disponibilités de chacun et des questions de budget et de logistique. Les difficultés ont ainsi été accrues : "C’était le seul moyen de tourner : la moitié de l’équipe, moi y compris, travaillait la journée et enchaînait sur le tournage le soir ! En plus, le décor principal du commissariat est en fait le bureau d’un architecte qui me l’avait gracieusement prêté à la condition de tourner la nuit, quand il n’occupait pas les locaux", se souvient le cinéaste. Fabrice Sebille a finalement constaté que ces conditions ont contribué à créer une véritable atmosphère de polar dans le film.
Fabrice Sebille a voulu faire un film intemporel avec toutefois un esprit "très années 60", période qui intéresse tout particulièrement le réalisateur car propice à l'esprit polar qu'il souhaitait retranscrire dans Blanche Nuit : "Il y a deux raisons à cela : la première pour le côté un peu à part, un peu anticipation que ça donne au film. La seconde parce que visuellement je préfère filmer le Paris des années soixante qui est à mon sens plus intéressant et qui rappelle l’esprit noir de Léo Malet et l’univers visuel de Jacques Tardi". La musique, d'ambiance jazzy, a également été travaillé dans ce sens.
Le metteur en scène a rencontré quelques difficultés avec l'emploi du format 7D, mais il a également pu développer une image atypique : "Le 7D m’a permis d’être léger et mobile : grâce à lui, j’ai pu tourner à Paris où je voulais, quand je voulais. De plus, la sensibilité de l’appareil m’a permis de tourner le film sans trop utiliser de lumière. Ce qui ne veut pas dire que je n’ai pas éclairé le film, car je suis très attaché à la lumière", explique Fabrice Sebille, en poursuivant : "De cette manière, j’ai pu obtenir une image de comédie très stylisée, qui s’approche une fois de plus de la BD, avec des contrastes très forts et des couleurs vives."