Le Pantin est le premier long-métrage de fiction de Mallory Grolleau, qui a réalisé auparavant des courts-métrages et des films documentaires.
Daniel Berlioux et Philippe Gouin avaient tous deux déjà tourné sous la direction de Mallory Grolleau, notamment dans son court-métrage La chair de ma chair.
Le tournage du Pantin a été une véritable expérience pour les équipes de Mallory Grolleau. Celui-ci s'est divisé en deux sessions, en juin 2011 et septembre 2012, avec des journées de travail de parfois plus de 15 heures. Le petit budget (60 000 euros seulement) a principalement été consacré aux décors et au matériel, ainsi qu'au salaire des équipes, qui ont travaillé sur un mode collaboratif et improvisé. Acteurs comme techniciens pouvaient participer à l'élaboration du scénario pendant le tournage.