Le documentaire d'Alain Resnais tire son nom de la mythologie allemande, revisitée par Wagner : le personnage d'Alberich pouvait en coiffant son casque magique se transformer en colone de fumée tandis qu'il chante "Nuit et brouillard, je disparais". Les nazis reprendront cette expression afin de baptiser le programme visant à regrouper et faire disparaître les populations juives sans laisser de trace.
Le documentaire d'Alain Resnais a reçu en 1956 le prix Jean Vigo, qui récompense traditionnellement l'innovation et la créativité de jeunes réalisateurs.
Nuit et brouillard fut interdit au Festival de Cannes en 1955 sous le prétexte de la réconciliation franco-allemande. Alain Resnais eut même affaire à la censure nationale parce que l'on apercevait dans le documentaire des uniformes français parmi les agents de la déportation. Il fut en effet demandé à Resnais de masquer la casquette d'un policier français, attestant de la complicité de la police dans les rafles.
L'auteur du commentaire récité par Michel Bouquet, Jean Cayrol, connaissait parfaitement l'histoire des camps de concentration pour en être lui-même l'un des rescapés.
Nuit et brouillard a été commandé par le Comité d'histoire de la Seconde Guerre mondiale pour le dixième anniversaire de la libération des camps de concentration, en 1955.
Alain Resnais a bénéficié pour son documentaire Nuit et brouillard de certaines séquences tournées par Sidney Bernstein, chef de la section cinéma des armées alliées à l'ouverture du camp de Bergen-Belsen dans le but de faire le procès des Allemands. Ce projet de film avait été abandonné dès 1946.
Pour Nuit et brouillard, Alain Resnais a visionné 50 000 mètres de films, dont il a systématiquement éliminé tous les éléments macabres et d'horreur. Son but était, selon lui, de ne pas provoquer la haine mais de montrer l'indignation.
Alain Resnais a souhaité que la musique accompagnant les images difficiles de Nuit et brouillard soit légère : "(...) plus l'image est violente plus la musique est légère. Eisler voulait montrer que l'optimisme et l'espérance de l'homme existaient toujours en arrière-plan".
Le documentaire Nuit et brouillard fut interdit d'exploitation en Suisse, en raison de la neutralité du pays vis-à-vis des évènements décrits.
Les différents documents qui étayent Nuit et brouillard sont issus d'images d'actualité, tournées en 1955 à Auschwitz et en couleurs, mais également d'images d'archives nazies et de photos, ainsi que les séquences des armées alliées venus inspecter en 1945 les camps de concentration.