Dans son autobiographie, Tous en scène (titre original : I remember it well), publiée en 1974, le cinéaste évoque la genèse de La Toile d'araignée : "John Houseman [le grand producteur avait qui il avait déjà collaboré sur Les Ensorcelés et qu'il retrouvera sur La Vie passionnée de Vincent Van Gogh et Quinze jours ailleurs] m'avait adressé un exemplaire d'un roman contemporain The Cobweb, qui traitait d'une communauté psychiatrique, parfois empêtrée dans des problèmes d'importance mineure, telle la dispute qui surgit soudain entre patients et membres du personnel au sujet du choix de nouveaux rideaux pour la bibliothèque de la clinique. De nombreux récits s'entrecroisent et s'interpénètrent. Un tel foisonnement m'enthousiasmait, je donnai mon accord à Houseman pour réaliser le film." A propos du montage, il ajoute : "De nombreuses ramifications du récit nous avaient conduits à une durée filmée trop longue. Mais il y avait des séquences qui me tenaient tant à coeur que j'hésitais à pratiquer des coupures, bien que le film durât deux heures et demie. "Ce n'est pas un film à grand spectacle", m'assura John, "sa durée peut être écourtée". Finalement, je me rangeai à son avis, ramenant le film à une durée "plus normale" au prix de respectables efforts. !".
James Dean avait été pressenti pour jouer le rôle du jeune patient (qu'incarne John Kerr), sous les conseils du compositeur Leonard Rosenman, qui signa la partition de La Fureur de vivre. Mais cette idée n'a pas abouti en raison de désaccords financiers entre la MGM et la Warner, avec laquelle l'acteur était sous contrat. Auraient également été approchés Grace Kelly, pour le rôle de Meg, Lana Turner pour celui de Karen et Robert Taylor pour celui de Stewart.
La Toile d'araignée est l'adaptation d'un roman de William Gibson, un auteur qui verra deux de ses pièces de théâtre portées à l'écran en 1962 : Miracle en Alabama, par Arthur Penn, et Deux sur la balançoire par Robert Wise. Signalons que Vincente Minnelli a fait appel à l'auteur pour l'écriture des dialogues du film.
Dans son livre de souvenirs, Vincente Minnelli confiait, à propos de la fin de La Toile d'araignée : "Le film différait du livre par un détail très important. Bien que le personnage de Gloria Grahame soit montré sous un jour plutôt défavorable, Richard Widmark, à la fin du film, retourne vers elle, au lieu de la quitter pour Lauren Bacall. C'était un procédé malhonnête, mais cette conclusion convenait mieux au code moral imposé par la censure à la production cinématographique."
Vingt ans après La Toile d'araignée, Lauren Bacall et Richard Widmark se retrouveront au sein du prestigieux casting du Crime de l'Orient-Express de Sidney Lumet.
Cinq ans après Panique dans la rue de Kazan, Richard Widmark a de nouveau pour fils le jeune Tommy Rettig. Celui-ci fut aussi l'enfant de Robert Mitchum dans Rivière sans retour (1954), et connut à la même époque une grande popularité en devenant l'un des héros de la série télévisée à succès Lassie.
La Toile d'araignée marque la première apparition à l'écran de John Kerr, un comédien qui s'est fait connaître en jouant à Broadway dans la pièce Tea and sympathy. Vincente Minnelli fera d'ailleurs de nouveau appel à lui pour l'adaptation cinématographique de ce spectacle, réalisée en 1956.
Aux côtés de John Kerr figure une autre débutante : Susan Strasberg, fille du grand professeur de théâtre, Lee Strasberg. Si le personnage de Sue Brett est son premier rôle à l'écran, la comédienne sera très remarquée la même année dans Picnic de Joshua Logan. Célèbre dès l'adolescence pour ses prestations à Broadway, cette grande amie de Marilyn Monroe aura plus de difficulté à faire carrière au cinéma.
A propos du personnage de M. Capp, le patient homosexuel, le réalisateur révèle, dans son autobiographie : "Désirant utiliser Oscar Levant, j'ai fait réécrire son rôle en fonction de ses propres complexes et névroses." Pianiste excentrique, ami de Gershwin, Levant anima dans les années 50 une émission de télévision provocatrice, dans laquelle il brocardait les stars d'Hollywood. Vincente Minnelli l'avait déjà fait jouer dans Tous en scène et Un Américain à Paris.
Certains décors de La Toile d'araignée ont été réutilisés par Vincente Minnelli dans Thé et sympathie (1956).