Cathy Yan est la première femme asiatique à mettre en scène un film de super-héros. Elle est la deuxième réalisatrice à diriger un film DC après Patty Jenkins (Wonder Woman). Avec Birds of Prey et la fantabuleuse histoire de Harley Quinn, elle est passé d'un premier film indépendant (Dead Pigs) à un très gros film de studio. Elle confie :
"Ca a été très vite. J'ai fait mon premier long métrage, Dead Pigs, avec lequel je suis allé à Sundance, l'an dernier, et trois mois après j'ai obtenu ce job. Bien sûr, le fait que ce soit un film d'action, et l'ampleur du projet font que c'est très différent et même si beaucoup plus de gens travaillent sur ce film, on a toujours à peu près les mêmes repères, donc j'ai pu utiliser mon expérience sur un film indépendant et la transposer facilement, et je crois que j'ai vraiment eu le feu vert de la part de DC pour faire absolument ce que je voulais."
Birds of Prey et la fantabuleuse histoire de Harley Quinn est un spin-off de Suicide Squad (2016) centré sur le personnage d'Harley Quinn. Il est aussi le huitième film se rattachant à l'univers cinématographique DC après Man of Steel, Batman v Superman : L'Aube de la justice, Suicide Squad, Wonder Woman, Justice League, Aquaman et Shazam !.
Sharlto Copley et Sam Rockwell ont été envisagés pour incarner Black Mask. C'est finalement Ewan McGregor qui a décroché le rôle du grand méchant, apparu pour la première fois dans les comics en 1985. Créé par Doug Moench et Tom Mandrake, il est l'ennemi de Batman et Catwoman et porte un masque noir en forme de tête de mort.
Avant que Mary Elizabeth Winstead soit choisie pour jouer Huntress, Alexandra Daddario, Cristin Milioti, Margaret Qualley et Sofia Boutella ont chacune été plus ou moins envisagées pour jouer ce personnage.
Birds of Prey et la fantabuleuse histoire de Harley Quinn a été conçu comme un film féministe. Cathy Yan raconte : "Bien sûr, j'espère que je ne serai pas la dernière à avoir l'opportunité de réaliser un tel film. Il n'y a aucune raison que les femmes n'en soient pas capables et il n'y a pas non plus de raison qu'elles soient reléguées simplement aux films féministes, d'ailleurs ! J'adorerais qu'une femme réalise Batman ou James Bond. Tout le monde indépendamment de son sexe devrait pouvoir se mettre autour de la table et participer à n'importe quel film."
Ewan McGregor et Mary Elizabeth Winstead s'étaient déjà donné la réplique dans la troisième saison de la série Fargo.
Margot Robbie est aussi productrice du film et a décidé d’utiliser le nom de "Fox Force Five" pour désigner son escouade, en référence à Pulp Fiction. Dans le long métrage de Tarantino sorti en 1994, Mia Wallace raconte à Vincent Vega qu'elle a joué dans le pilote d'une série "sur cinq femmes tueuses appelées les Fox Force Five" (pitch qui peut par ailleurs être rapproché a posteriori de celui de Kill Bill).
L'actrice (qui a joué par ailleurs joué le rôle féminin principal du dernier Tarantino, Once Upon a Time… in Hollywood), avait confié : "Dans Birds of Prey, il y a cinq femmes de premier plan (...) et on faisait toujours référence à des moments chez Tarantino qu'on espère injecter dans le film. Donc, cela me semblait parfaitement de mise."
Orange mécanique et Taxi Driver étaient les deux principales références visuelles de Cathy Yan. Cette dernière, aidée du directeur de la photographie Matthew Libatique, elle a voulu donner à Birds of Prey et la fantabuleuse histoire de Harley Quinn un côté à la fois vintage et moderne. La réalisatrice explique :
"L'idée, c'était que l'on se sente dans un environnement familier, mais aussi complètement plongés dans un univers parallèle. Avec le chef décorateur, K. K. Barrett, qui est un véritable génie, on a beaucoup parlé de cet aspect et de quelles technologies on voulait dans le film. Par exemple, les voitures sont essentiellement des voitures des années 1990, les téléphones portables ne sont pas trop récents... On voulait des choses familières, mais pas trop non plus. Les vêtements sont d'inspiration seventies, mais avec une vibe très contemporaine. On voulait vraiment qu'une forme d'étrangeté règne sur l'atmosphère du film."
La scénariste Christina Hodson et Margot Robbie se sont inspirées de plusieurs albums, notamment la série "New 52" où Harley fait cavalier seul, sans le Joker. Un contexte qui leur a semblé cohérent pour constituer un point de départ digne de ce nom.
L’entraînement a commencé bien avant le début du tournage. Margot Robbie a dû s'initier sans relâche aux cascades car le style de combat de son personnage repose sur des mouvements de gymnastique. L’actrice a exécuté de nombreuses acrobaties elle-même, et elle a pu compter sur la cascadeuse Renae Moneymaker pour les figures les plus complexes. Elle a aussi collaboré sous la supervision du chef-cascadeur Jonathan Eusebio et son équipe de 87Eleven Action Design, qui ont aussi entraîné Mary Elizabeth Winstead, Jurnee Smollett-Bell et Rosie Perez.
Pour interpréter les thèmes de ce film "Harley-sque" et composer la partition, Cathy Yan a sollicité le compositeur Daniel Pemberton qui a récemment oeuvré sur Brooklyn Affairs d'Edward Norton. La bande-originale comprend également toute une série de chansons connues d’artistes comme Sofi Tukker, Doja Cat, Whipped Cream et Baby Goth, Jucee Froot et Halsey, de grands tubes comme Hit Me With Your Best Shot, Barracuda, Love Rollercoaster et l’hymne de toutes les femmes en cas de rupture amoureuse I Hate Myself For Loving You.
Le budget de Birds of Prey et la fantabuleuse histoire de Harley Quinn est estimé à 100 millions de dollars. A titre de comparaison, Man of Steel avait coûté 225 millions, Batman v Superman : L'Aube de la justice 250 millions, Suicide Squad 175 millions, Wonder Woman 150 millions, Justice League 300 millions, Aquaman 160 millions et Shazam! 100 millions.
Birds of Prey et la fantabuleuse histoire de Harley Quinn a été tourné à Los Angeles, dans les quartiers de Downtown et Chinatown, et dans ses environs, ainsi que sur quatre plateaux des studios Warner. L'inspiration qu'a eu le chef décorateur K. K. Barrett est venue des personnages et de leur regard sur le monde. Cet univers est bien entendu celui de Gotham City, mais représenté sous un jour différent. Il se rappelle :
"Cathy et moi étions déterminés à ce que notre vision de Gotham rappelle davantage les quartiers périphériques de New York, comme le Queens, le Bronx et Brooklyn par exemple. C'est un Gotham d’un réalisme cru qu'on découvre en ayant les pieds sur terre. Il ne s’agit pas de survoler les toits, car c’est plutôt la place de Batman. Le monde de Harley, c'est la rue : elle marche même parfois dans le caniveau avant de repartir de l'avant. Dans cet univers, les gens se sont habitués à être agressés dans la rue et tout le monde vit sa vie de façon spontanée, à 100 à l'heure, comme Harley, qui doit sans cesse changer de visage."
Pour la garde-robe peu orthodoxe de Harley, la costumière Erin Benach a collaboré avec Margot Robbie et Cathy Yan à la conception et à la création de 13 costumes différents. Comme pour le scénario et l’interprétation, tout est parti de la BD. Elle confie : "Mais c’était aussi l’occasion de lui faire faire des choses inédites et de lui donner une allure contemporaine qu'on peut qualifier de 'street'. C’est l’une des principales discussions que j’ai eues avec Cathy et Margot, car je voulais qu’elles comprennent que ça ne m’intéressait pas de créer une bande de femmes avec des looks juste sexy mais d’imaginer des tenues qui les feraient se sentir irrésistibles."