Le Temps de l'aventure est le cinquième long métrage de Jérôme Bonnell, qui a déjà dirigé Emmanuelle Devos dans J'attends quelqu'un en 2007. Le réalisateur voulait faire un film spécialement pour la comédienne, et s'est plu - plus généralement - à écrire pour une femme : "Pour un pudique comme moi, c’est comme une bonne planque, je peux y mettre beaucoup de choses sans jamais être directement soupçonné d’autobiographie !", explique le réalisateur, en poursuivant : "Je m’aperçois que c’est une façon d’aller beaucoup plus loin dans ce que j’ai envie de raconter, de contempler tout en m’identifiant, d’être à la fois plus libre et plus à l’abri."
Jérôme Bonnell a choisi, en filmant la naissance d'un amour entre Alix et l'homme qu'elle rencontre, de suivre ses personnages pendant une seule journée, quasiment minute par minute, où le temps serait comme suspendu. Le réalisateur raconte : "Ce film est né un peu comme un fantasme, à l’image du coup de foudre aussi muet qu’immédiat des personnages l’un pour l’autre dans le train."
Avec Le Temps de l'aventure, Jérôme Bonnell retrouve plusieurs thèmes qui lui sont chers, déjà évoqués dans ses précédents films, comme la rencontre et la passion secrète. Il s'agit de choix inconscients pour le réalisateur, qui cherche avant tout dans ses films à faire grandir et évoluer ses personnages : "Sans avoir l’impression de les choisir si clairement, les thèmes qui me rattrapent ont toujours un peu à voir avec "comment quitter l’enfance"."
Il était important pour Jérôme Bonnell de montrer Alix (Emmanuelle Devos), comédienne de théâtre, loin de ses repères, pour la rendre plus sensible à une rencontre fortuite et laisser plus facilement libre cours à ses sentiments : "J’ai voulu évoquer, dès les premières minutes du film, l’état qui précède cette entrée sur scène, le fameux "trac" qui serait comme l’écho du film entier (...) Alix vit cette journée dans un état flottant, comme une étrangère dans sa propre ville. (...) Parler une autre langue que la sienne la place aussi dans une situation de jeu, c’est comme un petit masque qui lui ferait oser des choses, une composition qui la ferait devenir encore plus elle-même."
Jérôme Bonnell a choisi de faire tomber Alix amoureuse d'un Anglais : en plus d'ajouter au romanesque, la langue anglaise a permis, selon le réalisateur, d'exprimer les sentiments des personnages de manière plus directe : "Au départ je voulais qu’ils aient peu de chances de se revoir. Mais je me suis rapidement aperçu que la langue anglaise était aussi un abri magnifique pour se laisser aller à des dialogues plus romanesques, à des choses davantage "dites". (...) En anglais, des mots d’une grande simplicité ont une beauté immédiate, moins affectée que dans d’autres langues."
Jérôme Bonnell a confié son plaisir à filmer les scènes de voyages dans des lieux publics, inscrivant son histoire dans une certaine réalité, tout en devant tourner dans l'urgence. Une vraie source d'inspiration pour le réalisateur, qui revient sur ces moments du tournage : "Tous ces trajets étaient exaltants à tourner car nous étions parmi les vrais passagers du métro ou de vrais voyageurs en pleine Gare du Nord. Avec Pascal Lagriffoul, mon opérateur depuis cinq films, l’urgence nous a dicté une forme, libre et discrète, qui a nourri en même temps l’inspiration des acteurs. Il fallait être rapide et ça nous a aidés."
Gabriel Byrne a été le premier comédien auquel Jérôme Bonnell a proposé de tourner dans Le Temps de l'aventure, après l'avoir rencontré plusieurs années auparavant lors d'un festival : "J'ai eu l'immense honneur qu'il accepte", se rappelle le réalisateur, admiratif de l'incontournable tête d'affiche d'Usual Suspects, mais aussi surpris par sa manière de travailler : "Gabriel est un acteur plus qu’habité, mais il travaille à l’anglo-saxonne, dans un contrôle précis, très fin, très méticuleux. Parfois déroutant, parce qu’il ne manifeste que très peu son plaisir de jouer. Il n’a évoqué son plaisir de travail qu’à la toute fin du tournage, ému de repartir "chargé" de quelque chose de profond. Ça m’a énormément touché."