C’est la première fois que Pierre Salvadori met en scène des personnages d’enfants. À l’origine, le film se centrait sur un petit groupe d’adultes « incompétents et maladroits » mais le réalisateur a changé son fusil d’épaule car il trouvait cela rebattu : « J’ai glissé vers les enfants pour des raisons de dramaturgie. J’étais tout à coup beaucoup plus intéressé par leur sens de l’improvisation, du mensonge, de la débrouille. Ce qui me plaît c’est de voir ces gosses se mettre en marche pour aller vers l’engagement, explorer leurs idées de la justice et de l’injustice, montrer comment des enfants s’inventent. »
Pierre Salvadori se défend d’avoir fait un film « édifiant ou lénifiant sur l’écologie ». Se méfiant des films à sujet, il a écrit des personnages qui ne sont pas à l’origine dans une démarche militante mais qui ont toutefois conscience des problèmes environnementaux. Selon lui, les enfants d’aujourd’hui « savent bien que leur habitacle est menacé, ils ont conscience de la possibilité d’une finitude mais ça ne les accable pas. Il y a cette forme d’amnésie propre à l’enfance qui les rend encore disponibles aux jeux, aux inventions... C’est comme s’il existait une nouvelle race d’enfants « hybrides », en qui cohabitent innocence et conscience, légèreté et abattement. »
On retrouve dans La Petite Bande, à l’instar de Comme elle respire et En liberté !, l’usage de masques. Le réalisateur explique : « J’adore les masques ! Pour plein de raisons… Parce que c’est surprenant et mystérieux, parce que les gens ont plus de courage derrière, parce que c’est drôle, qu’il peut y avoir un décalage entre l’émotion du personnage et sa représentation, parce qu’ils accentuent tout, qu’on revient à la pantomime, au corps burlesque. »
La Petite Bande a été tourné en Corse, près de Santo-Pietro-di-Venaco, le village où Pierre Salvadori a grandi. Ce dernier avait déjà tourné sur l’île de beauté pour la fin de Comme elle respire. Pour autant, ce n’est pas un film sur la Corse ou des enfants corses. Il s’agit avant tout d’un décor : « J’étais très heureux parce qu’on pas mal tourné vers chez moi, dans les montagnes que je parcours, dans la nature que j’arpente, les rivières où je me baigne, littéralement dans mes « coins »… Mais je craignais de rater la nature, de mal la filmer. J’ai essayé de traduire la façon dont la nature m’a sauvé à un moment de ma vie. J’ai toujours été hanté par la peur de perdre ce rapport à la beauté du paysage qui vous ressuscite. »
Lors du casting, Pierre Salvadori a retenu des « personnalités attachantes, intéressantes. Je voulais aussi des enfants qui aient envie de jouer, qui aient du plaisir à le faire. Qui puissent s’intéresser à un personnage même s’il est très loin d’eux. » Pour mettre à l’aise ces apprentis comédiens, le réalisateur a donné de sa personne : « Je me suis ridiculisé à escient : j’ai joué tous les rôles, le petit garçon, la petite fille, je me suis roulé dans la poussière ! » En n’ayant pas peur de se ridiculiser, il a voulu les encourager à s’abandonner devant la caméra.
Redwan Sellam n’avait jamais joué la comédie jusqu’à ce qu’il participe à un court-métrage pour un festival de sa ville. Sa grande sœur, qui le filmait, a ensuite parcouru les annonces de casting et l’a inscrit à celui de La Petite Bande. Colombe Schmidt, Paul Belhoste et Mathys Clodion-Gines faisaient du théâtre. Ce dernier avait joué dans une comédie musicale et un court-métrage canadien. Enfin, Aymé Medeville a envoyé une vidéo de lui pour le casting, car il ne pouvait pas se rendre à Paris : « J’avais choisi de parler de ma passion : l’Histoire. Je suis vraiment passionné par la Seconde Guerre mondiale et par le cinéma, en particulier les films de propagande de cette époque… »