Darren Aronofsky évoque ce qui l'a poussé à réaliser The Fountain : " Au printemps 1999, ça commençait à me démanger. Requiem for a Dream était fini, mais pas encore sorti. J'avais déjà hâte de me remettre à la machine à écrire. Le XXIème siècle s'approchait dangereusement, et je me demandais à quoi pourrait bien ressembler la SF,maintenant que nous étions le Futur. L'immortalité de mes 20 ans s'éloignait et les histoires évoquant la quête de la fontaine de jouvence me tournaient dans la tête. D'un seul coup, la vie éternelle montrait des failles, des gens que j'aimais faisaient face aux vrais problèmes de la vie, de la mort et de l'amour. Je me suis mis à écrire innocemment, sur ce que je ressentais et sur ce dont je faisais l'expérience. J'étais loin de me douter alors que mon équipe et moi-même allions passer l'essentiel de nos trentaines à nous battre avec Hollywood pour que The Fountain puisse se faire."
L'immortalité est un des thèmes centraux de The Fountain. Darren Aronofsky a bien conscience que c'est un sujet pouvant susciter l'intérêt de chacun : "Il n'y a qu'à voir la popularité d'une série comme Nip/Tuck, explique-t-il. Les gens prient pour être jeunes et ils occultent le fait que la mort est une part essentielle de la vie. Les hôpitaux dépensent des sommes folles pour garder les gens en vie. Mais nous sommes tellement préoccupés par notre obsession du corps que nous en négligeons l'esprit. C'est l'un des thèmes centraux que je voulais aborder dans ce film : la mort nous rend-elle humains ? Si l'on pouvait vivre éternellement, perdrions-nous notre humanité ?"
L'histoire the The Fountain se déroule à trois époques différentes où chaque personnage incarne les différentes facettes d'un seul et même homme. Chaque période présente une histoire d'amour : "Au plus profond, The Fountain est une histoire d'amour très simple sur la perte d'un être cher et sur les leçons que l'on peut en tirer, explique Aronofsky, qui note que "quelle que soit son incarnation, Tommy aime Izzi si profondément qu'il ferait n'importe quoi pour la garder en vie. Mais il ne se rend pas compte qu'en cherchant sans cesse un moyen d'être avec sa femme pour l'éternité, il passe à côté du temps qu'il pourrait véritablement passer auprès d'elle."
En 2002, quand Darren Aronofsky annonçait son nouveau projet The Fountain, c'était Brad Pitt et Cate Blanchett (que l'on retrouve dans Babel d'Alejandro González Inárritu) qui devaient incarner les personnages de Tom et Izzi. Durant la phase de pré production un différend artistique entre le réalisateur et Brad Pitt a poussé l'acteur à quitter le tournage pour accepter le rôle d'Achille dans Troie. Le projet The Fountain a alors été mis sous silence durant deux ans avant de revoir le jour avec un budget plus restreint (35 millions de dollars au lieu de 75 millions). Darren Aronofsky s'est alors tourné vers sa compagne Rachel Weisz et l'acteur Hugh Jackman pour reprendre les rôles principaux de Tom et Izzi.
C'est après avoir assisté une représentation de la pièce The Boy from Oz où Hugh Jackman tenait le rôle principal que Darren Aronofsky s'est décidé à engager l'acteur australien pour incarner les personnages de Tom dans The Fountain.
Hugh Jackman a dû subir un entraînement de plus d'un an avant de se lancer dans le tournage du film. Alors qu'il jouait toujours sur scène, l'acteur a dû travailler le Tai Chi et le Yoga pendant près de 14 mois.
Pour imaginer un personnage capable d'affronter avec dignité et force d'âme le passage de la vie à la mort, Aronofsky et son collaborateur Ari Handel ont interrogé des infirmières qui travaillent avec des malades en phase terminale. Handel : "Elles nous ont fait comprendre que la plupart des gens en viennent à accepter leur mort, même si c'est au tout dernier moment." Aronofsky poursuit : "elles nous ont dit que, en revanche, les familles des malades ont souvent plus de difficultés à les laisser partir."
Après Requiem for a Dream, c'est la seconde fois que Darren Aronofsky dirige la comédienne Ellen Burstyn. Elle incarne ici le mentor de Tommy et la confidente de Izzy.
Pour The Fountain, Darren Aronofsky a une nouvelle fois fait appel au compositeur Clint Mansell, l'auteur de la bande-originale de Requiem for a Dream. Comme pour son précédent film, c'est le Kronos quartet qui fut chargé de jouer les partitions. Il a par ailleurs demandé au groupe Mogwai de mettre en musique certaines scènes du film.
Rachel Weisz qui prête ses traits aux personnages de Izzy n'est autre que la fiancée du réalisateur Darren Aronofsky.
Rachel Weisz revient sur la direction d'acteur de son fiancé-réalisateur : "Darren répète pendant des semaines avant de tourner et, sur le plateau, il nous pousse sans cesse. Il y avait des jours où Jackman et moi étions en larmes, convaincus d'avoir donné la meilleure performance possible, et Darren disait, "O.K, on la refait immédiatement". Et on refaisait la scène, encore et encore. Il vous pousse jusqu'à ce que vous ne soyez plus conscient de ce que vous faites, de manière à obtenir une performance parfaitement authentique. Pour un acteur, c'est le paradis. C'est exactement ce qu'on attend d'un réalisateur."
Pour créer l'espace dans lequel évolue le vaisseau "bulle", les superviseurs des effets spéciaux ont utilisé des micro-clichés de minuscules réactions chimiques dans des boîtes de Pétri. "Ce qui est incroyable, c'est que les substances que Peter a photographiées sont toutes contenues dans un espace pas plus grand qu'un timbre poste, explique le responsable des effets visuels Dan Schrecker. Aucun des éléments utilisés pour créer l'espace n'a réellement été généré par ordinateur. Ce sont de simples collages de photos."
L'histoire créée par Darren Aronosky a également permis la création d'une bande dessinée illustrée par Kent Williams.
Les symboles mayas revêtent une grande importance dans le film. Darren Aronofsky explique d'où lui est venu son attrait pour cette culture : "Quand j'étais à l'université, je me suis fait plaquer par une fille le jour de mon anniversaire en février. Comme j'étais vraiment déprimé, je suis allé dans un bar avec deux amis, dont Sean Gullette (l'acteur principal dePi). On en voulait au monde entier, alors on a décidé de prendre la route... On a acheté une voiture, des packs de bière, et on a roulé jusqu'au Mexique. Quand le fait d'être entre hommes a commencé à nous porter sur les nerfs on s'est naturellement mis à la recherche de femmes... Les lieux les plus appropriés pour en rencontrer étaient les sites touristiques, alors nous sommes allés aux ruines Maya de Palenque. C'était la première fois que je voyais une ruine Maya. J'ai trouvé ça magnifique ! Quand je suis retourné à l'université, j'ai pris des cours d'histoire sur la civilisation Maya. Depuis je suis resté passionné."
The Fountain a été présenté en Compétition à la 63e Mostra de Venise et au Festival du Film Américain de Deauville en 2006.