Le film a été présenté au Festival de Cannes 2005 dans le cadre de la Semaine internationale de la Critique.
Après avoir signé trois courts métrages, l'ancien rédacteur en chef des Cahiers du cinéma Thierry Jousse passe au long avec Les Invisibles.
Passionné de musique depuis son plus jeune âge, Thierry Jousse a voulu raconter "d'un côté l'histoire d'un musicien à la recherche de sons, de voix et des bruits de la ville pour les retraiter en musique électronique. De l'autre, la rencontre entre un homme et une femme au téléphone sur un réseau, puis dans une chambre obscure. J'ai mixé les deux pour faire une fable sur un personnage à la recherche d'une voix de femme et dont la quête se matérialise en un morceau de musique." Il poursuit : "La création se nourrit souterrainement de choses un peu clandestines ou obscures. J'avais aussi envie de montrer cet envers du décor."
Thierry Jousse, qui avait déjà filmé des musiciens dans ses courts métrages, explique ses motivations à filmer la musique : "Cela vient sans doute de ma frustration de ne pas en avoir été un moi-même. Il fallait non pas filmer les musiciens dans leur travail mais essayer de montrer comment un musicien élabore son rapport au monde à travers le son. Montrer le processus d'élaboration d'un morceau musical a déjà été fait en documentaire mais j'avais envie de l'intégrer dans une fiction."
"Dans Les Invisibles, j'avais besoin d'un acteur professionnel. Laurent Lucas est l'un des rares acteurs français qui puisse incarner un musicien comme Bruno. Il peut jouer facilement les solitaires. Même s'il est seul à l'écran, il se passe toujours quelque chose. Et son physique évoque très facilement des personnages "travaillés" par leurs obsessions. Je savais que la présence d'un vrai musicien à ses côtés crédibiliserait le personnage. Noël Akchoté a appris à Laurent Lucas les gestes basiques de la musique électronique."
Thierry Jousse a fait tourner dans Les Invisibles son vieux complice, le chanteur Philippe Katerine, ici dans un rôle de musicien. L'auteur du mini-hit était déjà apparu dans deux courts métrages de l'ex-critique de cinéma : Nom de code: Sacha et Julia et les hommes. Dans ce dernier film, Julia était interprétée par Julia Faure, qui apparaît dans Les Invisibles dans le rôle de... l'assistante de Katerine. Enfin, lorsque Philippe Katerine est lui-même passé à la réalisation, avec le singulier Peau de cochon, il a à son tour demandé à Thierry Jousse d'être à son tour devant la caméra.
Pour l'ecriture du scénario, Thierry Jousse s'est adjoint les services de l'écrivain Emmanuèle Bernheim, mais aussi de Camille Taboulay qui fut rédactrice aux Cahiers du Cinéma à la même époque que le cinéaste. A aussi collaboré au scénario Claire Vassé, connue comme critique... à Positif, la revue rivale des Cahiers du Cinéma. Notons enfin que Jean-Pierre Léonardini, critique théâtral "historique" de L'Humanité, et acteur occasionnel (J'irai au paradis car l'enfer est ici de Xavier Durringer) joue le rôle de l'énigmatique M. William.
Outre le musicien Noël Akchoté qui, de A à Z, a participé à l'élaboration de la bande sonore du film, on retrouve à la musique l'Américain David Grubbs, guitariste originaire de Brooklyn, et le duo Matmos, qui ont notamment collaboré avec la chanteuse islandaise Björk.
C'est l'actrice Margot Abascal qui interprète le rôle de Lisa, cette "voix féminine" dont tombe amoureux Bruno (Laurent Lucas). Peu connue du grand public, elle a quand même à son actif une dizaine de longs-métrages, parmi lesquels Les Morsures de l'aube et Monique. Thierry Jousse, qui avait déjà travaillé avec elle, s'est dit enchanté par sa voix "très douce et en même temps très sexuelle."