Réalisé deux ans après Boy meets girl, Mauvais sang est le second film de Leos Carax. Il a remporté le Prix Alfred Bauer ainsi qu'une Mention Honorable dans la section C.I.C.A.E. lors du Festival International du Film de Berlin 1987, et a valu à son metteur en scène le Prix Louis Delluc en 1986. Il a également valu à Juliette Binoche le César de la meilleure actrice et à Jean-Yves Escoffier celui de la meilleure photographie.
Mauvais Sang a créé une onde de choc lors de sa sortie en France en 1986, dynamitant l'académisme qui régnait à l'époque dans le milieu du cinéma. Le long-métrage devint un signe de ralliement pour une nouvelle génération de cinéphiles, et pas seulement en France si on juge la postérité et l’influence quasi immédiate de Léos Carax – son cinéma en général et Mauvais Sang en particulier – sur les quelques cinéastes du monde entier qui allaient éclairer la décennie suivante, de Wong Kar Wai à Hong Kong à Harmony Korine aux Etats-Unis.
Le film se situe dans un Paris imaginaire où un virus mystérieux tue ceux qui font l’amour sans s’aimer. En plein coeur des années 80, cette histoire fait évidemment écho à l'épidémie du virus du Sida qui a durement sévi à l'époque.
Mauvais sang a été tourné en studio, Léos Carax souhaitant créer un Paris imaginaire et poétique sorti de son esprit. Par exemple, l'équipe a reconstitué quatre-vingts mètres d’une rue aux maisons grisâtres et délabrées, d’où ressortait juste le rouge d’une ancienne boucherie. Dans cette rue-là, les bâtiments n’existaient qu’en façade. Ce tournage hors-normes s'est étalé sur 16 longues semaines.
Denis Lavant s'exprime à propos de Leos Carax et de son rôle d'Alex : "Quand Leos m’a proposé le rôle, il m’a simplement dit d’aller voir des films interprétés par Dana Andrews pour observer sa sobriété et sa façon d’exister. Leos définit beaucoup de choses de cette façon-là, par images. J’en ai pris l’habitude depuis Boy Meets Girl. En ce moment, si je vois une carte postale qui évoque pour moi le personnage, je l’achète. Parfois, je ne sais même pas pourquoi. C’est juste à cause d’une sensation. Le scénario lui-même est scandé par des images de Bogart, Buster Keaton ou Tintin."
Le titre du film fait référence au poème d'Arthur Rimbaud "Mauvais Sang" tiré du recueil de poèmes en prose Une saison en enfer. Certains dialogues font aussi référence à Louis-Ferdinand Céline, notamment sa chanson Règlement. Il y a également une rue Céline fictive présente dans le long-métrage.