Актер Алексей Фомкин (роль Коли Герасимова) трагически погиб в 1996 году в результате несчастного случая (погиб при пожаре).
В сцене, где Алиса выходит из подъезда с подругой в виде «двухэтажного человека» чтобы убежать от пиратов, в действительности Наташа Гусева сидит на плечах не Марьяны, а Алёши Фомкина, который играл роль Коли Герасимова. Его для этого специально переодели в школьное платье и гольфы. Под плащём Алёша ничего не видел и команды ему подавала сама Наташа. Сюжет снимали весь день.
Когда Вертер и Коля проходят мимо «института времени» (1-я серия, середина) их отражения отчетливо видны в стеклянных цилиндрах, что свидетельствует о том, что пластмассовый макет просто висит перед камерой. Особенно хорошо это видно во второй серии, в кратком содержании первой.
Если перевернуть фразу на «непонятном языке» системы Стрельца, которую говорит во второй серии профессор Селезнёв Крысу, получится «От топота копыт пыль по полю летит».

Советская цензура запретила следующую вступительную сцену фильма, которую придумали Гайдай и Никулин: Трус подходит к дощатому забору и, озираясь, чертит мелом букву «Х». Следом появляется Балбес и дописывает букву «У». Увидевший это безобразие милиционер заливается трелью свиста. Но Балбес, не растерявшись, дописывает: «Художественный фильм».
Идея фильма родилась после того, как Гайдай прочитал в одной из газет историю о похищении девушки влюбленным джигитом в закавказской республике.
Гайдай сразу хотел снимать своего друга Юрия Никулина и придумал для него роль. Но тот пошел в отказ: «В наши дни воруют невесту? Глупость! Сниматься не буду». Гайдаю удалось уговорить Никулина, пообещав вместе улучшить сценарий.
На съемках распалась троица Вицин — Моргунов — Никулин. Артисты и так не дружили. А тут зазвездивший Моргунов стал вести себя беспардонно. Однажды привел на просмотр подружек, они пили пиво и громко разговаривали. Режиссер потребовал вывести посторонних, Моргунов вспылил и отказался сниматься. Пришлось часть сцен с Моргуновым выкинуть, а часть снимать общими планами, заменив актера похожим по телосложению дублером.
У Натальи Варлей не получилось озвучить свою героиню Нину. «Пленница» говорит голосом Надежды Румянцевой. Все актеры во время съемок как сумасшедшие старались придумать смешные фокусы. А все Гайдай: он создал «золотой фонд» из шампанского и за каждый придуманный трюк выдавал автору бутылку.
Для съемок сцены «прививки» Никулин предложил колоть Бывалого цирковым супершприцем («жанэ»). Конечно, его не втыкали в мягкое место Моргунова. Актера уложили с подушкой между ног. Несмотря на все меры предосторожности, Евгений Александрович сначала не хотел рисковать, но потом сдался: «Колите, черт с вами… Но там же все рядом, и если что…» Все прошло отлично: Александр Демьяненко оказался легок на руку и не промазал, сделав семь дублей!
Фокус с поворотом головы Вицина на сто восемьдесят градусов снимали в несколько приемов. Первый: Вицин, опустив папаху на лицо, шевелит пальцами рук, сложенными на груди, — камера снимает, останавливается. Второй: Вицин надевает пиджак задом наперед, папаха на лице, пальцы шевелятся — камера снимает, останавливается. А эти кадры «разбиваются» еще одним куском, где снят затылок Георгия Михайловича: сначала под папахой, а потом когда ее сдвигают кверху.
Цензура забраковала и эпизод, когда Фрунзик Мкртчян на реплику «жены», мол, как же ты мог украсть такую девушку, отвечает: «А в соседнем районе жених украл члена партии!». Выход нашел Никулин: «Все дело в акценте Мкртчяна. Давай я за него скажу». В устах Балбеса, сплевывающего арбузные семечки, фраза прозвучала настолько по-дурацки, что не бросала тени ни на единого партийца. Сразу всем становилось ясно: Балбес — лжец, и нет правды в словах его.
Первоначально фильм был запрещен. Совершенно случайно его посмотрел Леонид Ильич Брежнев и дал разрешение на показ.
Песенку про медведей исполняет Аида Ведищева.
Фамилия Саахов для героя Владимира Этуша была изменена почти перед съёмками. В сценарии героя зовут Ахотов.
Из песни, исполняемой Юрием Никулиным, «Если б я был султан…» были выброшены второй и третий куплеты, но позднее, когда вышла пластинка с песнями из кинофильма, песня была записана на ней целиком.
Фильм снимался в Крыму (что можно заметить, например, по крымским номерам на машинах), в Алуште, окрестностях Демерджи, в районе Массандры и Ай-Петри и на Кавказе в Красной поляне (невольное купание в горной речке).
В сцене торга в кабинете Саахова, герой Мкртчяна говорит фразу - «Но ведь ты же не козу получаешь!». В этой фразе слово «получаешь» озвучил другой актер.
В сцене, где троица Вицин-Моргунов-Никулин пьёт пиво, Вицин будучи заядлым трезвенником, глотнул-таки настоящего пива.
Первоначально фильм должен был состоять из 2 новелл: первая - «Кавказская пленница», вторая - «Снежный человек и другие», где за снежного человека себя выдаёт троица в лице Труса, Балбеса и Бывалого, чтобы сбить со следа милицию.
Занимает по посещаемости 4-е место среди отечественных фильмов за всю историю советского кинопроката.
Эпизод, где героиня Натальи Варлей должна была несколько минут заразительно хохотать, не получался. Тогда Никулин, Вицин и Моргунов во время съемки вдруг задрали майки и стали чесать животы, корча при этом уморительные рожи. Дубль сняли без сучка и задоринки.
Наталье Варлей пришлось научиться водить машину и самой выполнять сложные каскадерские трюки.
Поначалу для эпизода, в котором Шурик в спальном мешке падает в горную речку, а Нина бросается его спасать, пригласили девушку-каскадера, но та неожиданно для всех начала... тонуть. Оказалось, девушка так сильно хотела сниматься в кино и соврала, что умеет плавать. Наталья Варлей все сделала сама.
Тот момент, когда Нина и Шурик на берегу трясутся от холода, не был постановочным - вода действительно была ледяной. А чтобы артисты не заболели, после крика «Стоп!» парочку напоили чистым спиртом.
А уже под конец съемок чуть не пришлось переозвучивать половину фильма. Секретарь партийной организации «Мосфильма» носил фамилию Сааков. А в фильме был товарищ Саахов. Реальный Сааков посчитал, что появление в картине Саахова - скрытая издевка. И повелел фамилию заменить. Ситуацию спас Никулин. Он добрался до министра культуры СССР Екатерины Фурцевой и пожаловался, что по прихоти одного-единственного человека придется тратить громадные государственные деньги. Фурцева решила проблему одним звонком на студию: «Прекратите этот идиотизм!»
Дерево старого грецкого ореха под Демерджи, на котором сидел герой Никулина и кидал орехи, после премьеры фильма стал своеобразной достопримичательностью Крыма, и получил название «Никулинский Орех». Это дерево находится возле южного склона горы Демерджи, рядом с известной «Долиной Привидений».