Чтобы подчеркнуть реалистичность действия, Джерри Брукхаймер и Тони Скотт пригласили на площадку нескольких консультантов из Бюро по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию – агентства, которое в реальной жизни ведёт расследование всех крупных терактов с использованием взрывчатых веществ. Оно, в частности, расследовало такие печальные события, как трагический подрыв здания Альфреда Э. Марра в Оклахоме и взрыв автомобиля у Всемирного торгового центра в 1993 году.
Среди консультантов был и отставной сотрудник агентства Джерри Радден, который 20 лет занимался расследованием подобных масштабных инцидентов.
Особенно тяжело пришлось Джиму Кэвизелу, играющему главного подозреваемого во взрыве, Урстадта. В одной захватывающей сцене Урстадта сбивает машина; на съёмках эта ситуация была смоделирована с потрясающей реалистичностью: перед этим Кэвизела, ради его же безопасности, разместили в стальной клетке. Актёр вспоминает: «Меня посадили в клетку, затем на меня понеслись две машины. Мне пришлось собрать всю волю в кулак, чтобы не отказаться. Я думал только об одном: если клетка не выдержит – прощайте, ноги».
Кэвизелу также пришлось стрелять из автоматов МР-5, что требует особой физической подготовки. Перед съёмками он тренировался с сотрудниками Агентства, которые дали ему ощутить в полной мере мощь этого оружия, снабдив его боевыми патронами.
Между тем, начинающей актрисе Поле Паттон довелось не только побыть связанной с кляпом во рту, избитой и засунутой в чёрный мешок на молнии, но и сниматься в глубине предательских вод реки Миссисипи, с 5-фунтовым автомобильным рулем, привязанным к рукам.
Большинство сцен погони снято на мосту через Миссисипи, который соединяет западный и восточный берега Нового Орлеана. Высота моста – около 100 метров, поэтому никаких ошибок быть не могло, особенно при столкновении машин. Координатор трюков Чак Пичерни Stunts Unlimited комментирует: «Всё должно было быть проделано чётко. Мы должны были сделать погоню на мосту увлекательной, но в то же время не забыть о безопасности и о том, что мы перекрываем такую важную городскую артерию. Думаю, количество людей, работающих над постановкой трюков, включая местных водителей и профессиональных каскадёров иногда доходило до 50-и человек».
На съёмках применялась камера Time Track производства Digital Air, часто использующаяся в кино для создания эффекта «замороженного движения». При съёмке интерьеров в доме Клер каждое движение Полы Пэттон оставляет за собой след, что создаёт изумительный призрачный эффект, как будто эту сцену снимали 160 объективов, выстроенных в ряд. Камера Lydar, разработанная для военных нужд, использовалась для сканирования помещений – например, дома Клер – и построения диаграмм, выводящихся на экраны в лаборатории. Технология Lydar не может сканировать людей, поэтому Тони Скотт попросил компанию Asylum, делавшую спецэффекты для фильма, создать компьютерную версию проекции человека. Компания Asylum создала для картины 100 дополнительных планов с визуальными эффектами.
Кроме этого, при съёмках использовался ряд военных технологий – таких, как Infrared, Thermal Imaging и Heat Impulse; благодаря ним действие стало ещё более реалистичным.
Предполагалось начать съёмки фильма в октябре 2005 года; после разрушения города ураганом «Катрина» проект был поставлен на грань закрытия. После возобновления проекта «Дежа вю» стал первым фильмом, съёмки которого начались в разрушенном городе. Премьера фильма в России предварительно была намечена на 28 декабря 2006 года.
Идея фильма была частично позаимствована из романа Орсона Скотта Карда «Искупление Христофора Колумба», описывающий две различные истории человечества, в обоих из которых созданы организации по просмотру исторических событий. Некоторые из членов этих организаций решают лично изменить прошлое и совершают прыжок.
Билл Марсиани начал писать сценарий фильма еще в 1997 году.

Герои Николаса Холта и Джеймса МакЭвоя во время пробежки говорят о докторе Джекилле. Примечательно, что Джейсон Флеминг, актёр, исполнивший роль Азазеля, играл доктора Джекилла в фильме «Лига выдающихся джентельменов» (2003).
Подводная лодка Себастьяна Шоу носит название «Каспартина» в честь детей режиссера Мэттью Вона — Каспара и Клементины. Такое же название носит корабль в другом фильме Мэттью Вона — «Звездная пыль».
На роль Зверя продюсеры хотели пригласить Тэйлора Лотнера.
Сцена в концлагере помечена 1944 годом. В сцене с маленьким Эриком в кабинете Себастьяна Шоу, последний включает музыку «La Vie en rose», которая фактически была написана в 1946-м.
Во время финальных титров играет песня группы Take That - «Love Love». Финальную песню другого фильма Мэттью Вона - «Звездной Пыли» так же пели Take That. Она называлась «Rule The World».
Сцена в концлагере, в которой Эрика разлучают с родителями, частично смонтирована из фильма «Люди Икс» 2000 г. Кадры гнущихся ворот, а так же солдата ударяющего прикладом Эрика и даже последовательность некоторых срезок - точная копия старой сцены.
Вертолет модели Westland Bell 47G впервые появился в 1966 году.
На монете, которую доктор Шмидт дал Эрику Леншеру, выгравирован год 1934. В действительности такой дизайн со свастикой и имперским орлом монета приобрела после 1936 года.
Среди запущенных в мутантов ракет замечены модели Гарпун RGM-84, созданная в 1977 году, а также Томагавк RGM-109, вступившая в производство после 1983 года.
Когда администрация курорта на острове Джекилла согласилась принять группу «Первого класса», она поставила перед продюсерами условие: по окончании работы киношники должны были засыпать пляж новым, высококачественным песком.
Несмотря на то, что любая русская речь в американских фильмах переозвучивается, в настоящем фильме можно услышать непереозвученные фрагменты. Например, советский радист, передающий приказ «Аральскому морю» повернуть назад, остался из американской версии фильма. Как и советский генерал, «забавляющийся» с Эммой Фрост на кровати.
МакЭвой планировал скопировать произношение Патрика Стюарта, но Мэттью Вон сказал, что это непринципиально и ему больше нравится мягкий шотландский акцент Джэймса МакЭвоя.