Kiedy w 1993 roku rozpoczęły się przygotowania do filmu, rolę Davida miał zagrać Joseph Mazzello.
Julianne Moore i Gwyneth Paltrow były brane pod uwagę do roli Moniki.
Kubrick chciał, aby Davida zagrał robot. Był to jeden z powodów dla których tak długo czekał z realizacją filmu.
Ministry, zespół grający na festynie krwi i kości, został osobiście wybrany przez Kubricka, gdy przypadkiem usłyszał jak jeden z członków ekipy "Oczu szeroko zamkniętych" puścił na planie filmu ich płytę. Kubrick stwierdził także, że lubi ten zespół, ponieważ w ich piosence "Thieves", znalazły się sample z filmu "Pełny magazynek" w jego reżyserii.
Po tym jak Kubrick zobaczył prace Chrisa Cunninghama pochodzące z filmu "Sędzia Dredd", zaproponował mu zaprojektowanie Davida i nadzór nad jego animatronicznymi testami. Cunningham pracował przy filmie przez ponad rok. W końcu jednak odszedł i rozpoczął karierę jako reżyser.
Jack Angel, Robin Williams, Meryl Streep, Ben Kingsley, Chris Rock - wszyscy zostali obsadzeni przez Stanley'a Kubricka i nagrali swoje dialogi pod jego kierunkiem.
Początkowo Jerry Seinfeld był brany pod uwagę do podłożenia głosu robota Komika.
Film nakręcono w Los Angeles, Guerneville, Long Beach i Burbank (Kalifornia, USA), Nowym Jorku (Nowy Jork, USA) oraz w Parku Regionalnym Oxbow (Oregon, USA).
Opuszczając swój dom przy Long Island Steven Spielberg natychmiast poleciał do Anglii. Wkrótce po jego przyjeździe Stanley Kubrick pokazał mu tysiące storyboardów wykonanych przez sławnego ilustratora książek, Chrisa Bakera (znanego jako Fargon), oraz dwa omawiane projekty wprowadzenia filmu na ekrany. Kubrick wymusił na Spielbergu przysięgę zachowania tajemnicy pod groźbą kary ekskomuniki z jego życia i kazał założyć oddzielną linię telefoniczną, żeby mogli się komunikować bezpośrednio w sprawie tego projektu.
Postać Teddy'ego zagrała w rzeczywistości grupa Teddych. 'Bohater' - główny miś używany w zbliżeniach i w scenach z aktorami, grał najważniejszą rolę. Miś-bohater składał się z ponad dwudziestu motorków umieszczonych w jego małym ciele. 24 z nich znajdowały się w samej głowie, wiele kontrolowało złożone ruchy twarzy.
W scenach dziejących się w wodnym parku rozrywki na Manhattanie, aby stworzyć odpowiednią atmosferę użyto prawdziwego lodu, po osiem ton dziennie, żeby mimo gorących świateł stworzyć odpowiednią iluzję.
Innowacją było użycie maskowania blue boxem niektórych części robotów, a następnie uwypuklanie ich przez komputerowy obraz. Dzięki tej technice widzowie mają wrażenie, że patrząc na wirujące mechanizmy widoczne pod syntetycznym ciałem, widzą na wskroś żyjącą, poruszającą się istotę.
Jednym z wyzwań dla Haleya Joela Osmenta było utrzymanie w niektórych scenach ciężkiego misia. Teddy waży ponad trzydzieści funtów (ok. 15 kilo) - sporo ważą zdalnie sterowane motorki umieszczone na jego ciele.
W Stan Winston Studios stworzono sześć wersji Teddy'ego, niektóre z nich miały wyspecjalizowane funkcje. Jedna była stworzona do noszenia misia przez członków obsady. Był "przebiegający Teddy", "kaskader Teddy" jak również pół-Teddy. Kilka twarzy Teddy'ego zostało zaprojektowanych do tworzenia pojedynczych min, jak uśmiech lub zmarszczenie brwi.
Kiedy kręcili sceny ze wszystkimi biorącymi w niej udział robotami, pracowało przy nich wspólnie aż trzydziestu charakteryzatorów. Niektórzy z nich wymagali ponad trzech godzin charakteryzacji.
Jeszcze bardziej niebezpieczne było operowanie narzędziami tortur dla robotów, znalezionych na arenie Flesh Fair. Lantieri musiał znaleźć sposób, aby zgnieść, spalić i rozszarpać roboty w sposób, który nie zagrażałby aktorom i ekipie w scenie, w której brało udział 800 osób. "Steven wymyślił pomysł, w którym użyjemy armaty, żeby strzelać do robotów przez całe koloseum" - mówi Lantieri. "Wszystko to wewnątrz ringu z setkami ludzi i zespołem grającym na scenie. Z dodatkowymi zabezpieczeniami wszystko poszło całkiem nieźle".
Słowa które w filmie wypowiada Monika i tym samym aktywuje uczucia Davida to oryginalny pomysł Kubricka.
Dźwięk amfibikoptera w odmętach zatopionego Manhattanu to bardzo nisko zagrana próbka dziecięcego chóru. Kilka dekoracji do tej sekwencji, Spielberg pożyczył z planu zakończonej dwa lata wcześniej produkcji filmu "Gniew oceanu" Wolfganga Petersena.
Steven Spielberg miał zamiar wymazania z filmu obu wież World Trade Center, które zostały zniszczone kilka miesięcy po premierze filmu.
Krótka lista płac w zwiastunach filmu i plakatach promocyjnych, zawierała kilka fikcyjnych funkcji i nazwisk (m.in. Jeanine Salla - robocia terapeutka), które były po prostu elementem nietypowej kampanii reklamowej filmu.
Film dedykowany Stanleyowi Kubrickowi.
Spielberg i Watson napisali scenariusz do "A.I." wykorzystując w dużej mierze pomysły Stanleya Kubricka, który pierwotnie miał zrobić ten film.
W filmie brakuje paru scen, które pojawiły się w zwiastunach, m.in. widok śmiejącego się Davida na basenie oraz Martina, który patrzy z ciekawością na dopiero co przywiezionego Martina z Kliniki Kriogenicznej.
Kiedy David i Gigolo Joe przemierzają las, wspominają o mieście Haddonfield. Jest to miejscowość (w stanie New Jersey), w której Steven Spielberg spędził kilka lat jako dziecko.
Pierwotnie film miał nosić tytuł "A.I.", ale badanie ujawniło, że zbyt wiele osób sądziło, że chodzi o "A.1." (sos do steków). Tytuł został więc zmieniony na "A.I.: Artificial Intelligence".
Znaczna część materiałów promocyjnych (m.in. plakaty) wysłana do kin zawierała błędną pisownię imienia Spielberga "Stephen" zamiast "Steven".
W filmie została zastosowana pionierska technika wirtualnego studia. Metoda ta pozwalała Spielbergowi na oglądanie wirtualnej wersji Rouge City i możliwość wybrania odpowiednich ujęć kamery. Technika ta została później wykorzystana w trylogii "Władca Pierścieni".
Film został nakręcony w ciągu 67 dni.
Okres zdjęciowy trwał od 17 sierpnia do 18 listopada 2000 roku.