A l'origine, il était question que Jean-Marie Poiré réalise Mystère à Saint-Tropez. Un cinéaste qui connaît très bien Christian Clavier pour l'avoir dirigé dans plusieurs comédies cultes, comme Le Père Noël est une ordure (dans laquelle figure aussi Thierry Lhermitte) ou Les Visiteurs. Le metteur en scène Nicolas Benamou explique :
"C’est une histoire écrite initialement par Christian et Jean-Marie Poiré, dans la lignée de celles qu’ils ont imaginé ensemble comme L'Opération corned-beef, Les Visiteurs, Les Anges gardiens... Pour des raisons qui le regardent, Jean-Marie ne s’est pas retrouvé aux commandes de ce film-là mais ce qui est dingue, c’est qu’à un moment, quand il a fallu trouver quelqu’un d’autre, on a pensé à moi ! A ce stade, le scénario était écrit par ces deux ténors de la comédie et nous l’avons terminé ensemble avec le concours de Jean-François Halin..."
Nicolas Benamou avait déjà fait tourner Christian Clavier dans Babysitting 2 (2015), qu'il a réalisé avec Philippe Lacheau. Mystère à Saint-Tropez permet par ailleurs à de nombreux comédiens de se retrouver une fois de plus. C'est, par exemple, le cas de Clavier qui a beaucoup joué aux côtés de Thierry Lhermitte et Gérard Depardieu.
Ce qui a le plus motivé Christian Clavier dans ce projet provient du fait de pouvoir former un duo avec Benoît Poelvoorde. Il explique : "Par le passé, j’ai adoré travailler avec Jean Reno ou Gérard Depardieu et plus loin encore j’ai fait partie de la troupe du Splendid. Là, je voulais absolument tourner avec Benoît Poelvoorde qui me fait énormément rire ! Donc tout le film est en fait bâti autour de cette rencontre de cinéma avec lui… Ensuite, je suis en effet allé chercher ce personnage d’enquêteur, sorte de fils naturel de Clouzeau et de Maigret, avec l’idée de le faire évoluer dans l’univers des années 70."
Le chef décorateur Maamar Ech-Cheikh et son équipe ont totalement reconstruit l’intérieur de la villa de Saint-Tropez en studio pour la rendre plus pratique pour le tournage. "Je peux vous dire que faire les choses avec cette envergure là et ce luxe de détails, ce n’est pas de la demi-mesure ! On est vraiment dans le cinéma et dans ce qui a donné envie à des gamins comme moi d’en faire... C’est ce que j’appelle « l’académique », cet art qu’ont exercé nos pairs avant nous...", se souvient Nicolas Benamou.
Mystère à Saint-Tropez est une comédie souvent burlesque basée sur une intrigue policière selon Nicolas Benamou : "La comédie et le polar doivent s’équilibrer pour que l’un ne prenne pas le dessus sur l’autre. En fait, ça se joue au scénario, scène par scène, en se demandant quel est le ton approprié pour servir au mieux l’intrigue. Il faut en fait décider d’un véritable plan de bataille pour qu’au tournage, vous appliquiez le bon tempo, comme dans une orchestration... J’ai commencé ce métier dans la musique et je travaille beaucoup à l’oreille. Pour moi, chaque scène possède sa propre musique, que l’on soit dans le suspens, la comédie ou même le film d’horreur."
Côté références, Nicolas Benamou avait en tête les films de Blake Edwards comme la série de La Panthère rose ou La Party. Toutefois, le réalisateur précise : "Il ne s’agissait pas de faire une copie et de conserver tout l’esprit des films de Christian Clavier et Jean-Marie Poiré... Nous nous sommes donc réimprégnés de ces codes pour mieux les abandonner. Si vous revoyez aujourd’hui La Panthère rose, vous trouverez ça toujours aussi dément mais aussi un peu lent... Nous, nous voulions faire clairement un film moderne, parce que désormais, la cadence des plans, leur découpage, a énormément évolué. Et d’ailleurs la démarche même de Christian, qui a souhaité faire appel à moi pour réaliser le film, va tout à fait dans ce sens-là..."
Nicolas Benamou explique pourquoi il a voulu prendre part au projet : "D’une part, ça porte à l’écran un cinéma que j’adore voir en tant que spectateur et que j’adore faire en tant que metteur en scène. J’aimerais d’ailleurs au passage en voir plus souvent : des films où l’on se donne du mal pour faire du drôle qui soit beau, des comédies à grande envergure... Ensuite, au casting de Mystère à Saint-Tropez, figurent toutes mes idoles !"
Les costumes de Mystère à Saint-Tropez ont été conçus par la chef costumière Fabienne Katany et la directrice artistique Isabelle De Araujo. "Isabelle a su trouver le ton de ce qui était juste à l’époque où se déroule l’histoire... C’est pourquoi on voit à l’écran des robes Pucci par exemple ou des objets, des véhicules vraiment portés, utilisés à cette période. Au final, quand on me dit que le film a « de la gueule », c’est essentiellement grâce au soin apporté aux décors et aux costumes... On peut vite basculer dans la parodie dans ce genre d’exercice, une mauvaise imitation des années 70. Là, il y a eu une réelle recherche de l’authentique qui donne ce résultat, jusqu’au drapé d’un tissu", raconte Nicolas Benamou.