Coté réalisation, Virginie Despentes a opté pour une mise en scène assez crue, renforcée par l'utilisation de la DV - procédé très en vogue à l'aube des années 2000 - et l'inexistence d'éclairage ou de tout autre artifice. Le tournage s'est déroulé d'octobre à décembre 1999 aussi bien en région parisienne que dans des villes de province (Lyon, Marseille, Bordeaux ou Biarritz).
Parmi les défenseurs de l'ordre moral qui ont mené la campagne anti-Baise-moi figure en bonne place le président de l'association familiale "Promouvoir", André Bonnet. C'est lui qui fut à l'origine du recours déposé auprès du Conseil d'Etat contre l'exploitation du film en salles. Le 30 juin 2000, cette institution avait alors rendu une décision ordonnant le retrait pur et simple du visa d'exploitation. Quelques années auparavant, le même André Bonnet s'était distingué en se portant candidat à la mairie d'Avignon sous l'étiquette du Mouvement national républicain (MNR), parti d'extrême droite dont le leader n'était autre que Bruno Mégret.
Il n'y a pas qu'en France que Baise-moi a fait scandale. Ainsi, dès sa sortie en Belgique, le film a été interdit d'office aux mineurs. Au Royaume-Uni, il a été expurgé de la scène de viol jugée trop explicite aux yeux des censeurs. Et cas plus extrême, en Ontario, province canadienne, il a été tout bonnement interdit de projection.
Dans un cinéma de Montréal, un spectateur canadien, visiblement choqué par le film et très furieux, s'est précipité dans la cabine de projection avant la fin de la séance pour la saccager et détruire la pellicule.
L'après Baise-moi sera tragique pour l'une de ses interprètes principales, l'ancienne actrice porno Karen Bach. Tombée dans la drogue et hébergée chez des amis à Paris, elle mettra fin à ses jours par surdose médicamenteuse en janvier 2005. Elle n'était âgée que de 32 ans.
Dès sa sortie, ce road-movie nihiliste et destroy, d'abord interdit aux moins de 16 ans avec avertissement, a déclenché les foudres de la censure et s'est aussitôt vu adjugé une classification X en raison de son extrême violence. Une décision qui équivalait à le supprimer des écrans étant donné la rareté des salles pornographiques. Marin Karmitz, à la tête du réseau MK2, et quelques indépendants ont continué à le projeter en toute illégalité pendant quinze jours. Devant la levée de boucliers de la profession, le Ministre de la culture Catherine Tasca a alors engagé une réflexion qui a abouti en juillet 2001 à ce que l'on puisse à nouveau interdire un film aux mineurs sans pour autant le classer X.
Toutes les scènes de sexe, consenties ou forcées, n'ont pas été simulées. Et pour cause, la plupart d'entre elles ont été tournées par des acteurs et actrices porno alors "en exercice". Parmi ceux-ci, les comédiennes principales du film, Karen Bach et Raffaëla Anderson, mais aussi Sebastian Barrio, Titof, Ian Scott ou encore Nathalie Dune.
Avant que les deux héroïnes ne soient campées par les actrices porno Karen Bach et Raffaëla Anderson, il fut longtemps question de Marie Gillain et Vanessa Demouy pour la tête d'affiche.
Le réalisateur Gérard Krawczyk s'est montré un temps intéressé pour transposer à l'écran le sulfureux roman. Ce dernier venait alors de signer Héroïnes, film plus léger mais également porté par deux comédiennes (Virginie Ledoyen et Maidi Roth) dont les personnages tentaient de percer dans le domaine musical. Le cinéaste abandonna finalement ce projet d'adaptation pour rejoindre l'écurie Besson et s'attaquer à la mise en scène du deuxième Taxi.
Virginie Despentes adapte ici son propre roman, Baise-moi, paru en 1993 aux éditions Florent Massot et qui avait alors fait l'effet d'une bombe dans le milieu littéraire. Elle réitérera l'expérience de la réalisation en 2011 avec Bye Bye Blondie, de nouveau une transposition d'un de ses livres.