Początkowo reżyserem filmu był Rouben Mamoulian. Po konflikcie z producentem Otto Premingerem dotyczącym m.in. kostiumów czy wprowadzonych przez Mamouliana bez żadnych konsultacji zmian w scenariuszu, ostatecznie został on zwolniony przez szefa studia Fox, Darryla F. Zanucka. Jego miejsce zajął właśnie Preminger, który wyrzucił cały materiał nakręcony przez Mamouliana do kosza, zmienił część ekipy technicznej i rozpoczął pracę nad filmem od początku.
Początkowo rolę Laury miała zagrać Jennifer Jones, ale aktorka odrzuciła ją.
Wyreżyserowania filmu odmówili John Brahm, Walter Lang, Lewis Milestone i Irving Cummings.
Bernard Herrmann i Alfred Newman odmówili napisania muzyki do filmu.
Szef studia Fox Darryl F. Zanuck do roli Marka McPhersona chciał zaangażować Johna Hodiaka. Negocjowano również z Georgem Raftem.
Kiedy reżyserem był Rouben Mamoulian, za zdjęcia odpowiadał Lucien Ballard. Po zmianie na stanowisku reżysera on także został zwolniony i zaangażowano nowego operatora.
Kiedy detektyw pierwszy raz przesłuchuje panią Treadwell, pozycja jego łokcia zmienia się pomiędzy ujęciami - najpierw jest on w górze, by zaraz znaleźć się na nodze detektywa.
Gdy Lydecker opowiada Laurze o Carpenterze, w kolejnych ujęciach dwa razy sięga po te same akta.
Film kręcono w Los Angeles (Kalifornia, USA).
Postać Waldo Lydecker basuje na znanym krytyku teatralnym, Alexandrze Woollcott. On także był zafascynowany morderstwami oraz zawsze jadał kolacje w Algonquin Hotel, gdzie Laura po raz pierwszy podchodzi do Waldo.
Zanuck oponował przeciw obsadzeniu w filmie Cliftona Webba z powodu jego znanej opinii homoseksualisty. Mimo to Preminger postawił na swoim. Za swój pierwszy od czasu kina niemego występ Webb otrzymał nominację do Oscara.
Portret Laury to w rzeczywistości fotografia "obrobiona" farbami olejnymi.
Początkowo film miał mieć całkiem inne zakończenie. Cała historia miała okazać się po prostu snem. Mimo to Preminger zmienił zakończenie, filmując je z innego ujęcia. Także scenę strzelaniny nakręcono ponownie.
Jeden ze znanych tematów muzycznych David Raksin napisał pod wpływem listu od swojej żony.
"Laura Theme" jest bardzo popularnym tematem filmowym. Hedy Lamarr spytana, dlaczego odrzuciła rolę Laury odparła, że wysłano jej scenariusz, a nie muzykę do filmu.
David Lynch uczcił "Laurę" nawiązując do filmu w swoim słynnym serialu "Miasteczko Twin Peaks". W obu dziełach fabuła dotyczy kobiety o imieniu Laura, która głównie pojawia się na obrazach i zdjęciach. W obu obrazach jest ona ofiarą morederstwa, w sprawie którego toczy się dochodzenie. Lynch też zapożyczył imię Waldo i nazwisko Lydecker na potrzeby serialu.
Okres zdjęciowy trwał od 24 kwietnia do 20 lipca 1944 roku.