Le plus gros défi de la chef décoratrice Lilly Kilvert a été de reoonstituer la cadre de l'Allemagne nazie à Berlin, ville entièrement reconstruite après-guerre, en raison des bombardements massifs qu'elle a essuyés, et du fait que les Allemands ont bien pris soin qu'aucun vestige de cette sombre époque ne subsiste.

Bryan Singer et son chef opérateur, Newton Thomas Sigel, font évoluer leur travail de prises de vues entre la première et la deuxième partie du film : pendant la préparation de l'attentat, les deux hommes ont utilisé des grues et des dollys, pour obtenir des plans plus classiques; puis, lorsque la tension monte d'un cran, ils ont tourné caméra à l'épaule, mais en donnant l'impression que celle-ci est montée sur un chariot.

Afin de s'écarter au maximum de la représentation habituelle des films situés pendant la Seconde Guerre Mondiale, Bryan Singer a envisagé une atmosphère qui évoque la beauté ténébreuse des grands classiques des années 40, tout en correspondant au rythme d'un thriller contemporain.

Blessé en Afrique du Nord, Claus von Stauffenberg a perdu l'usage d'un oeil, ce qui a contraint Tom Cruise a jouer avec un bandeau : "C'était très éprouvant", admet le comédien. "Au départ, cela m'a déséquilibré, et je me suis mis à sa place, en imaginant tout ce qu'il a dû endurer au quotidien. C'était aussi difficile pour moi, en tant qu'acteur, de m'exprimer avec le visage à moitié couvert."

Anecdote sur le film :

Le peloton d'exécution a été filmé au même endroit qu'en 1944. La statue commémorative a été masquée.