Съёмочный процесс начался в Лондоне 4 сентября 2006 года.
Изначально планировалось, что экранизацией сказки займётся Крис Вайц, однако он отказался, ссылаясь на слишком большие технические сложности, связанные со съёмками фильма. На его место продюсеры пригласили Ананда Такера, известного по фильму «Продавщица». Однако позже он также выбыл из проекта, и Вайц снова возглавил съёмки.
Автор романов серии «Тёмные начала» Филип Пулман изначально видел в роли миссис Колтер исключительно актрису Николь Кидман. Однако Кидман не сразу согласилась принять участие в фильме, так как ей не хотелось играть роль отрицательного персонажа.
Также Пулман хотел, чтобы роль Лорда Азриэла исполнил Джейсон Айзекс, а роль Ли Скорсби — Сэмюэль Л. Джексон.
Дэниел Крэйг, играющий роль таинственного Лорда Азриэла, уже снимался вместе с обеими актрисами, участвующими в проекте: с Евой Грин в «Казино Рояль», и с Николь Кидман во «Вторжении».
В начале 2007 года появилось сообщение о том, что кинокомпания New Line Cinema наняла известного сценариста Хоссейна Амини («Крылья голубки») для начала работы над сценарием второй части «Тёмных начал».
Беспрецедентный бюджет фильма — $180 млн — повлёк за собой определённые угрозы для кинокомпании New Line Cinema. Тем не менее, все опасения оказались напрасными: общие сборы превысили $370 000 000, из них порядка $70 000 000 — в США, и $8 000 000 — в России [1]. Однако компанию это не спасло от финансового краха, так как международные права были проданы другим компаниям, в результате чего New Line Cinema была поглощена компанией Warner Bros.
Фильм можно отнести к одному из проявлений стилистики стимпанк в современном кинематографе.
В оригинальной озвучке фильма наёмники-тартары, пытающиеся в конце фильма поймать сбежавших из Больвангара детей, говорят на хорошем русском языке, а одного из дэймонов-волков зовут Волчо́к. Кроме того, они вооружены винтовками Мосина. В книге имелось уточнение, что Больвангар охранял «полк сибирских тартар».
Костюмер фильма Рут Мейерс разработала специально для фильма более 600 костюмов.
Религиозные организации (такие как Католическая Лига) выступили с осуждением фильма за антиклерикальную позицию автора и аллюзии на католическую церковь. Официальная газета Ватикана l’Osservatore Romano опубликовала статью, в которой подвергла критике как фильм, так и книжную трилогию Пулмана, назвав его мир «холодным и бездушным, лишённым надежды».