Audrey Tautou ne sachant pas faire des ricochets, la fameuse scène des ricochets sur le canal Saint-Martin a été réalisée avec des cailloux en image de synthèse.
Les couleurs principales du film (vert, jaune et rouge) sont une inspiration directe du travail de l'artiste brésilien Juarez Machado.
" Je me souviens qu'après Alien, la resurrection, j'avais très envie de revenir en France pour faire un "petit" film avec mes copains ! Parce que même si Alien a été une aventure merveilleuse, c'était aussi très lourd à porter...
En fait, lorsque la Fox m'a proposé le film, j'étais déjà en train de travailler sur ce qui allait devenir Amélie. J'avais des tas d'idées de scènes, de situations, de personnages, des tas d'envies précises, mais j'avais beaucoup de mal à trouver le dénominateur commun de tout ça. Je cherchais tout simplement le sujet du film. J'en étais là quand je suis parti à Hollywood. Lorsque je suis revenu, j'ai repris mon projet où je l'avais laissé. "
On retrouve le musique de Yann Tiersen dans la bande originale de La Vie rêvée des anges d'Erick Zonca, Alice et Martin d'André Téchiné et Qui plume la lune ? de Christine Carrière.
Pour interpréter Amélie, Jean-Pierre Jeunet avait d'abord songé à Emily Watson (Breaking the Waves). Certaines scènes devaient même être tournées en Angleterre...
Devant la durée de la production, Emily Watson, d'abord intéressée, préféra se retirer.
Il a déjà travaillé avec Jean-Pierre Jeunet, sur La Cité des Enfants Perdus (dialogues additifs) et Alien, la résurrection.
Guillaume Laurant a également écrit un roman et plusieurs pièces pour le théâtre.
Non retenu dans la Sélection officielle du 54ème Festival de Cannes, Le fabuleux destin d'Amélie Poulain a malgré tout les honneurs de La Croisette, avec une projection en plein-air le 13 mai.