Valentin Valentin est une adaptation du roman de Ruth Rendell, La maison du lys tigré. Il raconte l’histoire d’un jeune propriétaire londonien, Stuart Front, qui voit sa pendaison de crémaillère tourner au drame. Pour les besoins du film, des personnages du roman d'origine ont disparu, d'autres ont été créés.
Pascal Thomas a réalisé pas moins de 17 longs métrages en 34 ans de carrière. Il a d’ailleurs reçu le prix Jacques Deray en 2009 pour son film Le Crime est notre affaire, avec Catherine Frot et André Dussollier.
Le réalisateur explique avoir fait un choix assez personnel l’éloignant des "valeurs sûres" du cinéma français. "En le choisissant, j’ai voulu m’éloigner des jeunes premiers aux physiques interchangeables, trop lisses, attendus, mis sur le marché ces dix dernières années par les agences de comédies". L’idée était aussi de lui faire oublier son rôle de petit dur dans Les Diables, et d'adopter un style de jeu différent.
Le réalisateur Pascal Thomas reconnait une certaine ressemblance entre Valentin Valentin et son film Mercredi, folle journée (2000). Ces deux longs-métrages explorent à leur manière la vie de voisinage faite de belles rencontres et, parfois, de tensions.
Témoin du déclanchement d’une spirale de violence, mais aussi de bruits qui courent, l’immeuble peut être considéré comme la vedette principale de Valentin Valentin. Sergio, l’ancien légionnaire incarné par Christian Vadim, cite même : "un immeuble, c’est comme la mer (…). On y vit, on y aime, on y meurt… On y tue… et on oublie tout."
François Caviglioli, l’un des scénaristes de Valentin Valentin, est décédé quelques semaines après avoir écrit ses dernières scènes. Pascal Thomas se souvient de l'une d’entre elles qui l’a profondément marqué : "Nous avons imaginé une scène de confession dans laquelle Valentin, éméché, raconte à Jane, une voisine alcoolique, un souvenir d’adolescent (…). Cette scène a pour moi une charge d’émotion particulière : elle est la dernière écrite par François Caviglioli pendant le tournage, deux semaines avant sa mort". Les deux hommes ont en effet travaillé en étroite collaboration sur huit films entre 2001 et 2015.
Victoria Lafaurie (Noor dans Valentin Valentin) est la fille de Pascal Thomas et de Nathalie Lafaurie. Le réalisateur la fait tourner dans son cinquième film après La Dilettante (1999), Mercredi, folle journée ! (2001), Le grand appartement (2006) et Ensemble, nous allons vivre une très, très grande histoire d'amour (2010).
Geraldine Chaplin, fille aînée de Charlie Chaplin, figure au casting de Valentin Valentin.
Pascal Thomas a déjà dirigé Isabelle Candelier. C’était en 2001 dans Mercredi, folle journée.
Le compositeur Reinhardt Wagner a écrit une dizaine de musiques pour les besoins de Valentin Valentin. Mais ça n’est pas tout ! "Louise" (Les Papooz), "Sunshine Tropical" (J.U.P.E) et "Ivre mer" (Hangar) ont été insérées au film et font office de séquences de volupté, de respiration.