影片《星际穿越》由克里斯托弗·诺兰的弟弟——乔纳森·诺兰编剧。此前斯皮尔伯格曾接触过该片，但最终改为克里斯托弗·诺兰亲自接手出任导演与制片人。乔纳森与克里斯的一位叔叔是工程师，参与制造过用在阿波罗计划飞船上的零件，他曾经给诺兰兄弟俩寄去一些录有火箭升空的超级8电影。 由于诺兰讨厌蓝幕的个性，剧本真的种植了500英亩的玉米地。 “墨菲”的角色在乔纳森·诺兰的剧本中原先是个男孩，在电影中被改成了女孩。 影片中主人公女儿的名字墨菲来自著名的“墨菲定律”，这条定律的核心是“事情如果有变坏的可能，不管这种可能性有多小，它总会发生”。 马修表示自己没有试镜，只是到诺兰家跟导演聊了三小时，惺惺相惜。一周后，读过剧本，便确定加盟。 诺兰这样解释创作初衷，“小时候，成为一名宇航员是最崇高的梦想和最终极的野心。我怀念对不断探索和向着银河最深处前进的坚持。希望我们这次能够开启‘向外延伸’的新时代。” 物理学家基普·索恩在1997年产生了把“虫洞”拍摄成一部电影的想法，他的理论影响了在这一年推出的科幻影片《超时空接触》。 一开始，史蒂文·斯皮尔伯格有意执导本片，2007年他邀请克里斯托弗·诺兰的弟弟乔纳森编写剧本。6年之后，克里斯托弗·诺兰接手本片，但最终的剧本已经与乔纳森创作的版本有着很大区别。 诺兰的长期合作伙伴传奇影业与老东家华纳公司分道扬镳，为了得到投资本片的机会，传奇放弃了参与《超人大战蝙蝠侠》的计划。 电影拍摄期间曾使用假名《芙萝拉的信》，芙萝拉是诺兰女儿的名字。他之前作品的假名包括罗伊的初吻(黑暗骑士)、奥利弗之箭(盗梦空间)以及马努斯·雷克斯(黑暗骑士崛起)，里面也都是他孩子的名字。 本片使用35mm胶片和70mm胶片IMAX两种格式拍摄，并且以胶片和数字两种格式分别在影院上映。 《星际穿越》是最后一部使用70mm胶片拍摄的IMAX商业电影。 在2013年四个月的拍摄过程中，诺兰继续融合CGI技术和实地拍摄法：加拿大的阿尔伯塔，主要充当饱受蹂躏的地球；冰岛的荒地则被当做另一个充满水的星球。 在洛杉矶，他原先打造蝙蝠洞的地方，诺兰搞了一个完全密闭的太空舱，灵感来自NASA设计。 演员们在看向窗外时不必假装看到了太空：诺兰在片场周围设置了环绕型巨幕，上面展示着黑洞和不断旋转着的星星。 安妮.海瑟薇曾为TDKR里的猫女角色训练了四个月，诺兰向她保证她无需在本片拍摄过程中经历极其严苛的训练，但是她压根不信。 这是诺兰所有作品中时长最长的一部，总共169分钟。 《星际穿越》上映前举办超前私人观影会，李安、史蒂夫·麦奎因、埃德加·赖特、克里斯·洛克、杰克·吉伦哈尔、亿万富翁罗纳德·佩雷尔曼、著名天文学家奈尔·德葛拉司·泰森等人皆在出席行列。 《星际穿越》时长169分钟，拍摄成本为1.65亿美元，这意味着里面每一分钟的镜头造价为97.6万美元。 名导昆汀看完本片后拼命点赞，称赞诺兰带来了非常不一样的东西，“那种人们通常会想要从俄罗斯导演安德烈·塔科夫斯基和美国导演泰伦斯·马力克影片能够找到的东西，而不是在一部科幻影片中。”