Au cours de sa carrière, Ingrid Bergman a joué dans cinq langues : suédois bien sûr, anglais, allemand, français, et, comme ici, italien.
La plupart des villageois du film sont de véritables habitants de l’île, l’utilisation de non-professionnels étant l’une des constantes du néoréalisme italien.
Durant le tournage sur l’île volcanique se produisit une éruption, que put et sut mettre à profit l’équipe du film.
C'est la comédienne Anna Magnani qui devait à l'origine tenir le rôle principal de Stromboli. Mais quand Roberto Rossellini connut Ingrid Bergman, il ne songea plus qu'à cette dernière pour tenir la vedette de son projet. Meurtrie, Anna Magnani pris sa revanche en 1949 en jouant dans Vulcano de William Dieterle, un film au sujet très proche de celui de Stromboli, mais qui fut un échec commercial.
La carrière américaine de Stromboli fut un échec cuisant. La distribution y a en effet été volontairement sabordée, les Américains n'ayant visiblement pas apprécié l'exil d'Ingrid Bergman à l'étranger.
Stromboli marque la première collaboration de Roberto Rossellini avec celle qu'il allait épouser la même année. Le réalisateur dirigea ensuite Ingrid Bergman dans quatre autres longs métrages : Europe 51 (1951), Voyage en Italie (1953), La Peur (1954) et Jeanne d'Arc au bûcher (1954). L'actrice ne re-tournera pour un autre réalisateur (Jean Renoir) qu'en 1956, soit un an avant son (deuxième) divorce.
A l’origine, Ingrid Bergman écrivit en 1949 une lettre à Roberto Rossellini pour lui exprimer son admiration et proposer ses services ; ce dernier lui offrit alors le rôle de Karen dans Stromboli. La liaison qu’elle entama durant le tournage avec le cinéaste alors que tous deux étaient par ailleurs mariés, sa grossesse et son divorce d’avec son premier mari firent scandale aux Etats-Unis (un élu dénonça même son immoralité au Sénat…), au point que l’actrice y fut plus ou moins blacklistée durant quelques années, avant un retour triomphal en 1956 avec Anastasia (Oscar de la Meilleure actrice).