Ariane marque la première collaboration entre le décorateur Alexandre Trauner et le réalisateur Billy Wilder, ils retravailleront ensemble sept autres fois.
Ariane a reçu un mauvais accueil critique et public à sa sortie en 1957. L'une des raisons de cet échec était que Gary Cooper, alors âgé de 55 ans, était jugé trop vieux par rapport à Audrey Hepburn, de 27 ans sa cadette.
Yul Brynner (Les 7 Mercenaires, Mondwest) fut un temps considéré pour tenir le rôle principal.
Cary Grant s'était vu proposer le rôle de Gary Cooper mais l'a refusé en raison de la différence d'âge qui le séparait d'Audrey Hepburn. Ce qui ne l'empêcha pas, six ans plus tard, de finalement jouer son prétendant dans Charade.
Ariane est l'adaptation du roman Ariane, jeune fille russe de Claude Anet. Avant Billy Wilder, le cinéaste hongrois Paul Czinner avait déjà porté à l'écran au début des années 30 cette oeuvre en trois versions (allemande, anglaise et française), une pratique courante dans l'entre-deux-guerres. La distribution variait pour chaque nationalité. La version allemande s'intitule Ariane, la britannique The Loves of Ariane et la française, Ariane, jeune fille russe.
Les intérieurs furent tournés dans les studios de Boulogne et les extérieurs à Paris, notamment à l'Hôtel Ritz situé place Vendôme, à la rue Malebranche dans le 5e arrondissement et à l'Opéra Garnier.