Gilles Bourdos a découvert par hasard l’oeuvre littéraire de Richard Bausch et a immédiatement eu un coup de foudre pour cet auteur peu connu en France (mais qui jouit d’une grande notoriété aux Etats-Unis). Le réalisateur confie : "Dans la grande tradition américaine des auteurs de nouvelles, Bausch excelle dans l’art de raconter des courts récits sur des rapports familiaux complexes ou sur des couples qui s’entredéchirent."
Le cinéaste Gilles Bourdos a commencé par apporter les livres de Richard Bausch à Michel Spinosa sans avoir une idée très précise de ce qu’il était possible d'en tirer d’un point de vue cinématographique. C'est ensuite le scénariste qui a eu cette intuition de construire un film comme un jeu des sept familles, où les cartes sont sans cesse rebattues et qui fonctionne sur le mode de la confrontation (du père et de la fille, du fils et de la mère, du mari et de la femme, etc.).
D'emblée, Gilles Bourdos a cherché à se démarquer du film choral. Le metteur en scène justifie ce choix : "On a voulu d’emblée se démarquer de la construction du "film choral". Il y a toujours dans ce type de films un événement ou une situation inaugurale (ou finale) qui rassemblent tous les personnages. Notre préoccupation tout au long de l’écriture a été de créer une tension dès le départ et de la maintenir jusqu’au dénouement sans céder pour autant à la tentation de créer ce type de séquence plus ou moins artificielle où tous les personnages réagissent à la même situation."
Avec Espèces menacées, Gilles Bourdos a pu choisir ses comédiens sans avoir à se soucier de leur notoriété ou d'une quelconque obligation commerciale. Le cinéaste explique également aimer autant travailler avec un garçon comme Grégory Gadebois issu de la Comédie Française qu'avec un autodidacte comme Vincent Rottiers : "C’est peut-être là une autre manière de manifester mon goût pour l’hétéroclite ! Choisir un comédien c’est un choix d’amoureux. Très difficile à justifier à autrui. C’est une alchimie mystérieuse."
Avec Espèces menacées, Gilles Bourdos fait à nouveau équipe avec Vincent Rottiers qui était à l'affiche de Renoir, son précédent film sorti en 2013. Le cinéaste collabore également une troisième fois avec Brigitte Catillon et Frédéric Pierrot après Inquiétudes (2003) et Disparus (1998). Enfin, le charismatique Carlo Brandt était au casting de Renoir, Inquiétudes et Disparus.
Les décors dans lesquels Gilles Bourdos et son équipe ont tourné sont souvent des lieux de transit qui semblent quasi inhabités, comme une voie rapide, un hôtel, une station-service, un parking, une résidence d’appartements meublés ou des couloirs d’hôpitaux. Le cinéaste développe :
"C'est la Côte d’Azur filmée l’hiver, d’où ce léger sentiment de désertification qui émerge. Filmer les lieux de transit c’est quelque chose de très naturel pour moi et peu réfléchi à vrai dire. Je pense que je cherche instinctivement dans ces lieux à exprimer tout simplement des sentiments de solitude qui habitent les personnages. Et puis les lieux de transit ont quelque chose de neutre, d’assez peu identifiables d’un point de vue sociologique. Je ne voulais pas inscrire le film dans un discours social marqué."