В основе фильма лежит небольшой рассказ Ф. Скотта Фицджеральда.

«Загадочная история Бенджамина Баттона» стала вторым фильмом после «Дежа Вю» (2006), съёмки которого проходили в Новом Орлеане после урагана Катрина.

Рейчел Вайс отклонила предложение сыграть Дэйзи из-за занятости на других проектах.

В разное время над сценарием поочередно работали Рон Ховард, Спайк Джонс и Стивен Спилберг.

В 1990-х Стивен Спилберг должен был поставить картину, а Том Круз — сыграть главную роль.

Разработка проекта началась еще в 1994 году.

Съёмочный период составил 150 дней, не учитывая времени, потраченного на создание визуальных эффектов по «омолаживанию» Брэда Питта.

Дэнни Бойл отложил съёмки «Solomon Grundy», так как, по его словам, сюжеты обеих картин очень похожи друг на друга.

Изначально фильм должен был выйти на экраны в мае 2008 года.

В 1998 году Рон Ховард собирался поставить картину, а Джон Траволта должен был сыграть главную роль.

По словам Брэда Питта, он проводил в кресле гримеров до пяти часов, чтобы перевоплотиться в своего героя.

Изначально действие фильма должно было происходить в Балтиморе. Дэвид Финчер и Эрик Рот сменили место действия на Новый Орлеан, т. к. студия получила значительные налоговые льготы при съёмках фильма.

Шесть из семи историй про попадание молнии идут в черно-белом изображении.

Это — первый фильм Дэвида Финчера, получивший рейтинг PG-13.

Парусная лодка Бенджамина называется «Button Up».

Тарсем Сингх снял сцены, где действие происходит в Индии и Камбодже.

Фильм запрещен к показу в Бутане.

Мотоцикл Бенджамина — «650cc Triumph T110».

Внешний вид Бенджамина Баттона в детстве (в первой трети фильма) напоминает болезнь Гетчинсона-Гилфорда, при которой больные выглядят намного старше своего возраста.

Действие фильма частично происходит в прифронтовом Мурманске, который в годы войны подвергался тяжёлым авианалётам и был сильно разрушен. Однако в фильме не слышно ни одного взрыва, не видно разрушений и дыма пожаров, не объявляются воздушные тревоги. В городе отсутствует светомаскировка — работает даже уличное освещение.

Помимо Брэда Питта, роль Бенджамина Баттона также сыграли: Питер Бадаламенти (1928-1931), Роберт Тауэрс (1932-1934), Том Эверетт (1935-1937), Спенсер Дэниелс (12-летний Бенджамин), Чандлер Кентербери (8-летний Бенджамин) и Чарльз Генри Висон (Charles Henry Wyson) Чарльз Генри Висон (6-летний Бенджамин).

Голова старого Бенджамина Баттона была полностью сделана на компьютере.