Christophe Loizillon et Santiago Amigorena ont souhaité que la réalisation du film soit la plus artisanale possible. Ils ont ainsi alterné périodes de tournage, de montage et d'écriture. Cette méthode leur permettait de retourner les scènes dont ils n'étaient pas satisfaits ou d'en intégrer d'autres au récit, comme les archives de la procession en Bretagne.
Julie Gayet est intervenue dans l'élaboration du personnage de Lucie, à l'étape du scénario. C'est en se renseignant auprès de l'Institut National des Jeunes Aveugles qu'elle s'est rendue compte qu'il lui serait trop difficile de composer un personnage aveugle de naissance. Elle a décidé que Lucie serait aveugle par accident, car une personne qui se retrouve un jour privée de la vue a un visage très proche de celui d'un voyant.
Pour donner le maximum d'authenticité à son personnage, Julie Gayet a également pris des cours de guide d'aveugle ainsi que des cours de locomotion pour aveugles.
Ma caméra et moi est l'occasion pour Julie Gayet de travailler avec le producteur et scénariste Santiago Amigorena, qui n'est autre que son mari.
Christophe Loizillon a fait en sorte que son film s'apparente plus à un documentaire qu'à un long métrage de fiction, raison pour laquelle certaines scènes ont été tournées en vidéo. Une fois le personnage de Julie Gayet construit, il devait être interprété de la manière la plus naturelle et réaliste possible, sans composition. Les comédiens devaient se livrer à une prestation sincère, sans véritable préparation.
Pour servir son propos avec des émotions variées et opposées, Christophe Loizillon a choisi de tourner pratiquement sur tous les supports possibles et imaginables, en ajoutant des incrustations et en mélangeant la couleur et le noir et blanc, les formats, la pellicule négative et la vidéo.
Christophe Loizillon a inséré dans son long métrage des films d'enfance de tous ses amis, dont un où on l'on peut voir Julie Gayet, enfant à la plage, regarder la caméra de son père.
A la fin du film, c'est la propre mère de Zinedine Soualem que l'on peut voir. C'est son fils qui l'a amenée à la salle de montage et a dit à Christophe Loizillon : Il faut que tu la prennes pour la vieille !"
Autres traces de l'implication familiale dans le film : les deux enfants de Christophe Loizillon en train de jouer, Julie Gayet massant son deuxième enfant ou encore la femme du distributeur donnant le sein à son fils.