Bye bye love a été filmé en studio, sur quatre plateaux des Hollywood Center Studios, les quelques jours d'extérieur ayant été tournés dans l'enceinte des studios Universal. Cette comédie romantique a toutes les caractéristiques visuelles d'un film de 1962 : les split screens, les vastes décors, les images d'archives et la musique de Marc Shaiman.
Ce film joue aussi sur notre fascination actuelle pour le design du début des années soixante. Le directeur de la photographie Jeff Cronenweth confie : "Nous avons utilisé des toiles peintes et n'avons pas cherché à dissimuler l'artifice du décor. Les films des années soixante étaient d'une beauté classique et regorgeaient de couleurs chaudes et vives, mais leur technique était relativement simple. J'ai voulu rendre hommage à ce style tout en ajoutant une touche de modernité dans les cadrages et les mouvements d'appareil et en exploitant le profondeur de champ et les possibilités de l'écran large".
Bye bye love revisite avec un humour décalé les grandes comédies romantiques de Doris Day et Rock Hudson. Le producteur Bruce Cohen ajoute : "Ce long métrage ne se contente pas de célébrer ces films et d'en raviver le souvenir, il les réinterprète à la lumière des années 2000".
Le personnage de Barbara Novak a été inspiré par Doris Day, "immense vedette, hilarante et charmante, qui projetait aussi l'image d'une femme authentique, ayant les pieds sur terre" pour reprendre les mots du producteur Dan Jinks. "Dans ses films avec Rock Hudson, Doris Day était une professionnelle "pré-féministe" qui se battait pied à pied avec son partenaire et préservait jalousement sa vertu. La Barbara Novak de Renée Zellweger lui est en quelque sorte diamétralement opposée : son livre "L'Amour, non merci !" explique en effet aux femmes qu'elles doivent adopter les modèles masculins, faire carrière, s'adonner au sexe sans s'attacher à un homme".
La production invita Tony Randall à interpréter le puissant nabab de l'édition Théodore Banner. Âgé de 82 ans, le comédien, grand habitué des comédies romantiques du tandem Rock Hudson / Doris Day, savoura cette brève prestation : "Ces films avaient une certaine innocence, mais aussi un considérable savoir-faire et un look séduisant. Lorsque j'ai découvert le plateau de Bye bye love, j'ai eu l'impression de n'avoir jamais quitté ce monde".