Comme Border Line, dans lequel une femme tombe amoureuse du fils de son amant ou encore L'Examen de minuit, dans lequel un écrivain torturé enferme sa maîtresse dans un grenier, Eros thérapie est une comédie fortement influencée par la psychanalyse. "Je baigne là-dedans depuis longtemps", reconnaît Danièle Dubroux. "Très tôt, j'ai été le médecin psychiatre préféré de ma mère ! Mon frère a fait psychiatrie, moi-même j'ai fait des études dans ce domaine. Mes meilleurs amis sont psychiatres ou psychanalystes. J'ai un certain goût pour l'étude des caractères et le désir d'élucider la psychopathologie de chacun. Je suis une sorte d'ethnologue amateur des facettes bigarrées du genre humain."
La réalisatrice expose ses intentions : "Eros thérapie est un constat sur les hommes, sur la difficulté qu'ils ont aujourd'hui de trouver leur place. Ils sont un peu déboussolés par le féminisme, l'émancipation des femmes qui, de plus en plus, occupent des postes stratégiques. Ils ne savent plus très bien comment se comporter avec elles. Doivent-ils se soumettre ou au contraire essayer de retrouver leur statut d'antan, leur rôle de maître despotique ?"
Danièle Dubroux revient sur le caractère autobiographique de son film : "(...) L'histoire de Catherine Hoffmann est proche de la mienne. Exceptée qu'à l'époque, je n'étais pas encore critique aux Cahiers du cinéma mais pigiste à Détective. J'expérimente, je vis les choses, j'observe autour de moi, je me nourris de tout. Et après, je témoigne (...) Aussi invraisemblable que cela puisse paraître, l'histoire de Catherine et Bruno est une histoire vécue."
Dans Eros thérapie, Bruno-Melvil Poupaud tombe amoureux de Catherine-Isabelle Carré. Les deux comédiens formaient déjà un couple dans Les Sentiments de Noémie Lvovsky, sorti en 2003.
Danièle Dubroux retrouve celle qui fut l'héroïne de son film précédent, L'Examen de minuit : Julie Depardieu. "Julie Depardieu, c'est un peu mon alter ego. Elle tient le discours du metteur en scène dans Eros thérapie, le discours psy sur le désir et le besoin d'exorciser ses démons. Je crois et j'espère que notre association durera longtemps. Car j'ai le sentiment, comme François Truffaut avec Jean-Pierre Léaud, qu'un auteur doit trouver son acteur fétiche, qui est son porte-parole, celui à travers qui il parle." La réalisatrice tourne aussi pour la deuxième fois avec Melvil Poupaud, neuf ans après Le Journal du séducteur. Elle déclare à son propos : Il cherche, il travaille, il a plein d'idées. Mais il le fait avec humour, élégance et gentillesse. Je dirais qu'il est un peu mon idéal masculin, ou plutôt un fils idéal."
Jeanne Balibar avait été pressentie pour tenir le rôle de Catherine dans Eros thérapie, finalement interprété par Isabelle Carré.
Initialement, le film avait pour titre Je suis votre homme. Danièle Dubroux a également songé à l'intituler Délivrez-nous du mal.
La réalisatrice explique pourquoi elle a choisi d'intituler ce long-métrage Eros thérapie : "Il annonce vraiment le sujet du film. Chacun fait sa thérapie libidinale. Qui suis-je ? Où en est ma libido ? Est-ce que je suis bi, hétéro, homosexuel ? Comme le dit le personnage de Julie Depardieu à un moment, on a tous une tendance : infantilisme, voyeurisme, exhibitionnisme. On est tous victime ou bourreau. Il faut choisir. Et surtout chercher à savoir qui on est, de quel bois on se chauffe !"
La cinéaste évoque son travail avec son coscénariste Pascal Richou, qui fut son étudiant lorsqu'elle enseignait le cinéma à l'université, et avec qui elle avait déjà coécrit le script de L'Examen de minuit : "Je suis quelqu'un qui trouve en parlant. C'est en racontant une idée à mon coscénariste que j'entends ce que je veux raconter. C'est comme le travail analytique avec un psy. On parle des scènes, et puis après chacun écrit de son côté. Ensuite, on confronte nos versions. On commence à bien se connaître et à être rôdés. C'est presque l'inverse de quand j'étais son prof de cinéma à la fac. Maintenant, c'est moi qui vais lui montrer ma copie !"
Eros thérapie est la dernière apparition à l'écran de Jacques François. Le comédien flegmatique et pince-sans-rire est décédé en novembre 2003.