Instincts meurtriers s'est successivement appelé Blackout puis The Blackout murders avant de finalement prendre le titre original Twisted.
Le tournage a débuté le 8 juillet 2002 et s'est déroulé dans la Baie de San Francisco. Rory Enke, le responsable des repérages, explique : " La baie offre une des plus grandes ressources inexploitées de San Francisco, essentiellement parce que la nature est juste à côté de la ville. Alors que nous continuions notre recherche, nous avons trouvé de nombreux petits endroits lugubres pour tourner les scènes de crime. "
Cherchant à éviter les clichés présentant la ville de San Fransisco où il a longtemps résidé, Philip Kaufman a l'idée d'y créer une atmosphère lugubre. Pour l'aider dans cette tâche, il choisit comme chef décorateur Dennis Washington, qui a précédemment travaillé avec le producteur Arnold Kopelson sur Le Fugitif et Le Déshonneur d'Elisabeth Campbell. Finalement, un décor au bord de l'eau apparaît évident pour situer une grande partie de l'histoire. Le réalisateur s'explique : " Sur les quais, une scène de crime peut prendre un tout autre sens et devenir même plus inquiétante et plus froide que dans beaucoup d'autres endroits de San Francisco déjà souvent aperçus dans d'autres films. "
Une des scènes du film a dû se tourner avec un troupeau d'éléphants de mer qui avait élu résidence sur un des quais après le tremblement de terre qui était survenu en 1989 à San Francisco. Mais, protégés par la Marine Nationale, il a été difficile d'obtenir l'autorisation pour tourner, et l'équipe de production a dû faire appel à ce sujet à l'ancien maire de San Francisco Willie Brown.
Philip Kaufman s'est attaqué à la réalisation d'Instincts meurtriers après avoir abandonné un projet de remake du film d'Alfred Hitchcock Soupçons. Ben Affleck et Gwyneth Paltrow étaient d'ailleurs pressentis pour tenir les rôles principaux de ce thriller.