L'un des rôles les plus difficiles à attribuer a été celui d'Abby, la petite fille. C'est à la suite d'un impressionnant casting qu'une cassette de Dakota Fanning a été envoyée au réalisateur. Luis Mandoki raconte : "Plus que la terreur ou l'hystérie, Dakota devait jouer l'oppression, la crainte, tout en nuances. Elle s'est montrée impressionnante. Tous les comédiens chevronnés qui l'entouraient ont été stupéfiés par sa maîtrise et son endurance dans le travail."
C'est dans les environs de Vancouver, au Canada, que la production a découvert les extérieurs nécessaires au film. Bien que censés se dérouler à Portland, Seattle et Washington, tous les plans ont été filmés en Colombie Britannique. C'est à Brunswick Beach que les équipes de repérage ont trouvé la maison idéale des Jennings.
La scène finale du film a été la plus complexe à mettre en oeuvre. Elle a nécessité deux semaines de répétition et de tournage. La production a dû trouver une section de plusieurs kilomètres de voie rapide. Plus de trente voitures en carambolage, un camion semi-remorque de plusieurs dizaines de tonnes en feu, deux hélicoptères, un hydravion, le tout coordonné dans la continuité.
Avec une action disséminée sur trois lieux différents, mettre en scène Mauvais piège revenait à tourner trois films simultanément. Le réalisateur raconte : "L'histoire est vécue sous trois angles différents et complémentaires. Karen et Joe sont au domicile des Jennings, Will et Cheryl à l'hôtel et Marvin et Abby dans la cabane. Les acteurs n'ont jamais tourné ensemble, excepté pour la scène finale. A chaque fois, il s'agit d'un huis clos différent avec son ambiance, son rythme et ses adversaires. Les trois situations se combinent, interagissent et forment la structure de l'intrigue. Comme dans une spirale, ces trois pôles tournent de plus en plus vite pour finir par se rejoindre."
Mauvais piège est l'adaptation cinématographique du roman 24 hours écrit par Greg Iles. La productrice Mimi Polk Gitlin se souvient : "Cette durée est devenue une référence pour le film : c'est le temps de l'action, c'est le temps qu'ont mis les acteurs pour accepter l'aventure, c'est le nombre d'heures qu'il nous a fallu pour obtenir les autorisations pour la scène finale..."
Le directeur de la photographie Piotr Sobocinski est décédé brutalement pendant le tournage. Luis Mandoki a dû trouver rapidement quelqu'un capable de poursuivre dans la même voie. C'est Frederick Elmes, chef opérateur sur Storytelling, qui a été choisi pour prendre la relève.