Stupeur et tremblements, écrit par Amélie Nothomb en 1999, fut récompensé du Grand Prix de l'Académie française et bénéficia d'un large succès public puisqu'il fut vendu à plus de 360000 exemplaires. Son premier livre Hygiène de l'assassin, paru en 1992, avait été adapté par François Ruggieri en 1999.
"Le roman d'Amélie Nothomb m'intéressait par son ton, son style, ses thèmes, et par le fait que l'histoire soit située au Japon. De tous les voyages que j'ai faits, le Japon est sans doute le plus extrême, bien plus que la Chine ou l'Inde. C'est le pays où le mystère de l'autre est le plus grand. (...) Et puis, j'avais une furieuse envie de personnages féminins. Enfin, le traitement du sujet permettait un film entièrement contrôlable, avec une équipe légère, sans lourde pression économique, ce qui me libérait entièrement pour tenter des formules peu habituelles, comme de tourner en japonais par exemple !"
Le personnage de Fubuki, la supérieure d'Amélie, est anormalement grande pour une Japonaise. Amélie Nothomb écrit dans son roman "elle était destinée à dominer le monde." Mais la taille des actrices japonaises ne dépassait pas 1,64m. Alain Corneau élargit donc ses recherches et fut amené à auditionner Kaori Tsuji, une mannequin vivant à Paris. Stupeur et tremblements est son premier film.
La scène onirique dans laquelle Sylvie Testud et Kaori Tsuji se menacent avec un colt est un clin d'oeil d'Alain Corneau à son film Police Python 357 (1976) : "il m'a permis de transposer un passage du livre. Pour moi, une arme à feu au cinéma, c'est juste un symbole des rapports de force."
Le jardin zen dans lequel se réfugie Sylvie Testud est le Ryoan-ji situé à Kyoto. Très célèbre au Japon, il date du XVIe siècle.
Sylvie Testud a travaillé le japonais de façon intensive pendant deux mois pour les besoins du rôle.