La réalisatrice Sophie Dupuis a grandi dans la région minière et industrielle du Val d’Or, au Québec. Toute sa famille a travaillé dans les mines. Cet univers à la fois familier et mystérieux lui est apparu comme un sujet à explorer au cinéma : « Même lorsqu’on vit dans une région minière, on n’a pas vraiment une idée précise de ce à quoi ça ressemble en bas. C’est un monde à part, à tel point que les mineurs ont développé leur propre jargon qui est incompréhensible pour les gens de la surface, même pour leurs proches. »
Sophie Dupuis s’est beaucoup renseignée sur les mines et est allée à la rencontre de mineurs. Mais elle a dû attendre avant de se lancer dans le projet d'un film : « J’ai été non seulement inondée d’informations, mais également d’émotions. Il m’a fallu des années pour digérer tout cela petit à petit. J’ai fait d’innombrables versions du scénario. A chaque fois, je le mettais dans un tiroir le temps de réaliser d’autres projets mais il était constamment dans ma tête. » C’est finalement en développant le thème de la fraternité entre ses personnages qu’elle a trouvé l’angle idéal pour développer Souterrain.
Deux mines d’or de la région de l’Abitibi (région de l'ouest du Québec) ont servi de décors pour le film. C’était la première fois qu’un film canadien se tournait dans une vraie mine. Si l’équipe, composée d’une trentaine de personnes, pouvait être encombrante et dérangeait le plan de travail, elle a été accueillie avec bienveillance par les mineurs : « Quand on est arrivé pour demander si on pouvait tourner un film dans la mine, tout le monde nous a regardés de travers. Il a fallu expliquer comment on allait aborder ce monde dans le scénario et ce qu’on voulait montrer. On a su gagner la confiance de tous parce que nous voulions que les mineurs soient fiers du film. » L’équipe a été confrontée à certaines contraintes. Par exemple, toutes les douze heures, il y avait un déclenchement d’explosifs pour les besoins de l’exploitation. Il fallait donc évacuer à tout prix la mine à une heure précise et ne pas dépasser le temps de tournage.
Les acteurs ont suivi une formation de secouristes miniers. La plupart des figurants étaient de vrais mineurs, ce qui leur a permis d’être entourés par des professionnels de terrain.
Théodore Pellerin interprète un personnage handicapé après un accident de voiture. Le comédien a effectué des recherches avec la réalisatrice pour dresser les séquelles physiques qu'impliquait son rôle. Ils ont notamment consulté des kinésithérapeutes et des orthophonistes. Le personnage souffre d’aphasie, un trouble de la communication. Une particularité qui effrayait la réalisatrice : « J’avoue que j’étais terrorisée de faire parler mon personnage comme ça pendant tout le film. En plus, le personnage de Julien a de grandes lignes de dialogues dans des moments cruciaux du scénario. » Théodore Pellerin a demandé à réadapter tout son texte et a lui-même choisi sur quel mot il allait buter sur chacun de ses dialogues.
Souterrain a obtenu 4 prix au Gala Québec Cinéma, l’équivalent des Oscars et des César au Québec, qui ont récompensé le meilleur scénario, le meilleur acteur de second rôle (Théodore Pellerin), la meilleure photographie et le meilleur son.