Une femme dangereuse de Raoul Walsh est un film de commande produit par la société Warner Bros. Il rentre ainsi dans le quota de films que le studio devait produire durant l'année 1940, afin de rentabiliser l'investissement effectué dans la modernisation des équipements.
Une femme dangereuse marque les retrouvailles du réalisateur Raoul Walsh et de l'acteur Humphrey Bogart. Ils avaient préalablement collaboré sur le plateau de Les Fantastiques années vingt en 1939. Les deux hommes se sont aussi retrouvés par la suite sur les tournages de La Grande évasion, La Femme a abattre et Action in the North Atlantic (dont Walsh avait assuré quelques scènes, suppléant Lloyd Bacon).
Le réalisateur retrouve aussi à l'occasion d'Une femme dangereuse, le scénariste Jerry Wald, avec lequel il avait travaillé sur Les Fantastiques années vingt.
Les deux acteurs principaux, Humphrey Bogart et George Raft, partagent pour la deuxième fois l'affiche du même film avec Une femme dangereuse, après Invisible Stripes en 1939.
Le film de Raoul Walsh permet aussi à Humphrey Bogart de retrouver Ann Sheridan, sa partenaire sur Black Legion.
Avant Une femme dangereuse, l'actrice Ida Lupino avait déjà eu l'occasion de tourner sous la direction de Raoul Walsh pour Artistes et modèles en 1937. Le réalisateur la dirigera à nouveau dans The Man I Love et La Grande évasion pour lequel elle partage l'affiche à nouveau avec Humphrey Bogart.
Les deux acteurs se retrouveront une dernière fois sous la direction cette fois de David Butler pour Thank Your Lucky Stars.