Le film est adapté du roman homonyme de Michael Cunningham récompensé par le Prix Pulitzer en 1999. Les Heures était le titre provisoire du roman de Virginia Woolf intitulé Mrs Dalloway autour duquel gravitent les trois héroïnes du film.
Trois romans de Virginia Woolf (interprétée dans le film par Nicole Kidman) ont été portés sur grand écran : Golven en 1982 d'après Les Vagues, Orlando (1992) et Mrs. Dalloway (1997). Vers le phare et Une chambre à soi ont quant à eux fait l'objet d'une adaptation à la télévision britannique en 1983 et 1990.
Le couple Woolf vivait en 1923 dans la banlieue sud de Luton, mais ce lieu se trouve actuellement près de l'aéroport de Heathrow et rendait tout tournage impossible. La demeure de Monks House dans le Sussex, où Virginia Woolf passa ses derniers jours, était quant à elle devenue un musée. Stephen Daldry raconte : "nous avons cherché d'autres maisons dans le Sussex, et la personne en charge des repérages venait tous les jours me montrer les photos de ma propre maison du Hartfordshire. En parlant, nous nous sommes aperçus que les demeures du Sussex ressemblaient beaucoup à la mienne ! Choisir ma maison était alors la meilleure solution !"
Scénariste, David Hare est d'abord dramturge. Auteur d'une vingtaine de pièces, près de la moitié ont été jouées à Broadway. Il a écrit entre autres Via Dolorosa (un monologue qu'il a lui-même interprété), Plenty (interprété au cinéma par Meryl Streep), The Secret rapture, Skylight, La Chambre bleue (interprété notamment par Nicole Kidman) et une trilogie sur l'Angleterre contemporaine (Racing demin, Murmuring judges et The Absence of war).
Toute la scène du suicide de Nicole Kidman en ouverture du film a entièrement été tournée par l'actrice.
C'est bien la main de Nicole Kidman qui est filmée dans les plans d'insert. L'actrice, qui est gauchère, a également appris à écrire de la main droite et à imiter l'écriture de Virginia Woolf pour les besoins du film.
Stephen Daldry et David Hare se connaissent depuis longtemps. Le metteur en scène a notamment dirigé l'écrivain pour ses débuts à la scène : un monologue intitulé Via Dolorosa qui s'est joué à Londres et à Broadway. The Hours est leur première collaboration en tant que réalisateur et scénariste avant The Corrections en 2003.
La costumière Ann Roth est partie du "groupe de Bloomsbury", un courant artistique dont faisait partie Virginia Woolf et sa soeur. "Les couleurs utilisées dans les tableaux de Vanessa Bell ou de Duncan Grant, ces verts, gris-bleu un peu rouillés, j'ai tenu à ce qu'on les retrouve tout au long du film. Les costumes de Julianne Moore ont ainsi les mêmes teintes que ceux de Meryl Streep ou de Nicole Kidman."