Le film a été présenté en Sélection Officielle au 56e Festival de Locarno en 2003. C'est le deuxième long-métrage d'Emilie Deleuze, après Peau neuve en 1999. La cinéaste participait déjà au Festival de Locarno en 2001, mais en temps que membre du jury.
Emilie Deleuze est passionnée par les chevaux depuis son plus jeune âge. Fan de westerns, elle a même songé à devenir éleveuse. "Enfant, j'aimais passer du temps avec les chevaux en restant juste à côté d'eux; observer comment les groupes se forment, comment un chef prend le pas sur les autres... C'était vraiment un rapport de contemplation. C'était ce rapport au cheval que j'aimais plus que tout, bien plus que la monte. " Et dans son film, personne ne monte Mister V, le cheval qui est au coeur de l'intrigue: " (...) Il n'y a que le western qui peut mettre un homme sur un cheval... Au cinéma, c'est la seule figure possible et supportable. Sinon, c'est infilmable, en tout cas pour moi," explique-t-elle.
La réalisatrice a choisi des bêtes qui ne sont pas familières des plateaux de cinéma, afin de mieux capter le naturel, la sauvagerie des animaux: "J'ai travaillé au final avec 7 chevaux. Je ne voulais pas de chevaux dressés pour le cinéma, à part pour une séquence. Comme mon idée était de saisir les comportements naturels, il me fallait chercher des chevaux avec un caractère particulier, et surtout pas habitués au cinéma. Je les ai choisis en fonction de leur personnalité et de leur capacité à développer leur agressivité. J'ai même trouvé un "serial killer", cheval, psychopathe au dernier degré !," se souvient-elle. De même, Emilie Deleuze a travaillé avec des dresseurs qui ne sont pas habitués aux tournages de cinéma.
"Si je peux dire qu'aucun cheval n'a été maltraité sur ce film, sachez qu'eux ne se sont pas gênés pour me faire souffrir !", confie aujourd'hui la cinéaste à propos du tournage: " Comme le travail ne se basait pas sur des répétitions, mais sur le principe d'obtenir des comportements particuliers dans l'instant, je n'avais pas assez tenu compte de la tension que génère un tournage, insupportable pour un cheval ! Tant et si bien que la bête la plus démente qui soit se transformait en agneau craintif dès que je donnais le "moteur"."
La réalisatrice a fait jouer dans son film plusieurs personnalités bien connues des cinéphiles. Ainsi, Jean Douchet et Nguyen Trung Binh, tous deux anciens critiques de cinéma (le premier aux Cahiers du cinéma, le second à Positif), et Richard Copans, producteur et documentariste, interprètent-ils trois scientifiques. Quant au personnage de Batistella, il est incarné par le célèbre producteur Paulo Branco.
La musique originale de Mister V a été composée par Rodolphe Burger, le leader du groupe de rock Kat Onoma. Burger a créé d'autres passerelles entre chanson et cinéma, puisqu'il a "mis en sons" L'Inconnu, film muet de Tod Browning, pour deux séances exceptionnelles à la Cinémathèque, et composé les chansons du premier album de l'actrice Jeanne Balibar.
Initialement, c'est Marcial Di Fonzo Bo, l'acteur principal de Peau neuve, premier film d'Emilie Deleuze, qui devait jouer le rôle de Lucas, finalement tenu par Mathieu Demy.
Emilie Deleuze a plusieurs fois changé le titre de son film. Avant de choisir Mister V, la réalisatrice avait pensé à Quand j'étais cheval, et Qui veut la peau de mister V ?