L'Amour est un crime parfait est l'adaptation d'un roman de Philippe Djian publié en 2010, Incidences. Ce n'est pas la première fois qu'il est adapté au cinéma étant donné que son roman 37°2 le matin a été repris par le cinéaste Jean-Jacques Beineix en 1986.
L'Amour est un crime parfait signe la quatrième collaboration entre les réalisateurs Jean-Marie et Arnaud Larrieu et le comédien Mathieu Amalric. Ils ont commencé leur trio avec le moyen métrage La Brèche de Roland (2000), puis se sont retrouvés sur Un homme, un vrai (2003) et enfin dans Les Derniers jours du monde (2009) où ils tournaient déjà avec Karin Viard, aussi à l'affiche de L'Amour est un crime parfait.
Pour évoquer la double vie du personnage de Marc dont sa deuxième personnalité est refoulée, les réalisateurs Jean-Marie et Arnaud Larrieu ont eu l'idée de montrer une complicité entre l'homme et le loup, image qui amène directement au loup-garou, homme qui se transforme en bête les nuits de pleine lune. Ils racontent : "On a appris qu’une meute de loups se baladait effectivement sur les crêtes du Canton de Vaux en Suisse, et qu’on pouvait les entendre hurler la nuit. (...) De même qu’à l’endroit où nous avons tourné les scènes du gouffre, sur le plateau des Glières, en Savoie. On a bien croisé un vrai loup, un soir, en rentrant du tournage. C’était bon signe !"
Le film de Jean-Marie et Arnaud Larrieu a fait partie de la sélection officielle du Festival International du Film de Toronto et de celui de San Sébastien dans la sélection "Las Perlas" en 2013. La même année, il a été nommé à trois reprises au Festival du Film de Sarlat sans remporter de distinction.
L'Amour est un crime parfait fut l'occasion pour ses réalisateurs, les frères Jean-Marie et Arnaud Larrieu, d'un véritable retour aux sources. Ayant vécu leur enfance en plein coeur des Pyrénées, le décor s'est imposé à eux de façon très naturelle et ils furent à l'aise avec les complications qu'il peut apporter.
Alors que le roman qui est à l'origine du film commençait à l'arrivée du printemps, Jean-Marie et Arnaud Larrieu ont décidé de changer cela et passer à l'hiver car le blanc de la neige s'imposait visuellement pour rendre compte des pertes de mémoire du personnage de Mathieu Amalric.
Alors que les frères réalisateurs tournent avec Mathieu Amalric pour la quatrième fois, ils ne l'avaient jamais vu comme sur ce tournage-là. Ils racontent : "Les circonstances ont fait que Mathieu a enchaîné les films. Nous nous sommes retrouvés avec un Mathieu fiévreux et assez épuisé quand il est arrivé sur le tournage". Malgré tout, le comédien a tourné ses scènes et les cinéastes, ravis, ont utilisé ça dans la personnalité du personnage.
La bande originale de L'Amour est un crime parfait a été composée par Caravaggio. Les frères Larrieu se justifient : "Ce sont aussi et avant tout des musiciens interprètes : même si l’écriture précède l’interprétation c’est toujours cette dernière qui a le dernier mot, comme en jazz ou dans le rock. Aucune prise ne se ressemble exactement, elle est unique et singulière. Nous partageons la même philosophie concernant le cinéma."
Karin Viard et Maiwenn ont échangé leurs rôles. Les frères Larrieu avaient en effet sollicité Karin Viard pour le rôle de la mère de Barbara, et Maiwenn pour celui de la soeur de Mathieu Amalric. Les réalisateurs ont finalement constaté que les comédiennes avaient une préférence pour le rôle de l'autre et ont donc interverti leurs rôles !