C'est la première fois que Jean-François Laguionie et Xavier Picard signent un film ensemble. C'est sous l'impulsion des producteurs Armelle Glorennec et Éric Jacquot que cette collaboration a eu lieu. Ce sont également eux qui ont proposé à Laguionie d'imaginer une suite libre au Château des singes.
Le réalisateur a choisi de situer son film à la fin du XIXème siècle car il s'agit d'une époque "où jamais dans l’histoire, l’Homme ne s’est senti aussi supérieur à la nature et à ceux qui n’étaient pas parvenus, selon eux, au même degré d’évolution. C’est le règne du progrès, des découvertes industrielles, de l’électricité rayonnante et des expositions coloniales où l’on présentait les « sauvages » dans des cages analogues à celles du Jardin des Plantes…"
Avec le chef décorateur Jean Palenstjin, le réalisateur a décidé de différencier le monde d’où vient le seigneur et celui des Nioukos de la manière suivante : le premier est plus coloré tandis que le second évoque les gravures des années Jules Verne ou de Gustave Doré, "une époque où le dessin primait sur la peinture, celle des grands caricaturistes, comme Daumier auquel nous rendons hommage pour les personnages de l’Académie des Sciences….", explique Jean-François Laguionie.