Вскоре после выхода на экраны фильма «Город грехов» (2005), собравшего в мировом прокате $158.8 млн ($74.1 млн в США и $84.7 млн за рубежом) при бюджете $40 млн, Роберт Родригес объявил о своих планах снять сиквел этого хита. За основу было решено взять опубликованный в 1993 году второй графический роман Фрэнка Миллера из цикла «Город грехов» под названием «Женщина, ради которой стоит убивать». Однако работа над второй серией всё не начиналась, и только в сентябре 2011 года пришло сообщение, что сценарий фильма-продолжения Миллер напишет в соавторстве с Уильямом Монаханом («Отступники», «Совокупность лжи»). Но, по всей видимости, что-то не сложилось, поскольку в титрах имя Монахана не значится.

Постановку фильма осуществили Роберт Родригес и Фрэнк Миллер, составлявшие режиссёрский тандем и на первой картине. Кроме того, финансированием проекта занялась кинокомпания Александра Роднянского AR Films.

В апреле 2012 года стало известно, что повторно сыграют своих персонажей Микки Рурк, Джессика Альба и Росарио Доусон. Возвращение Марва, героя Рурка, погибшего в предыдущей серии, объяснили тем, что действие сиквела будет разворачиваться как после событий, происходивших в «Городе грехов», так и до них.

В октябре 2012-го выяснилось, что свою героиню Уэнди из первого фильма возродит Джейми Кинг («Мститель»), а Джейми Чун («Драконий жемчуг: Эволюция») исполнит роль смертельной опасной Мио, которую в «Городе грехов» сыграла Девон Аоки (она не смогла сниматься в сиквеле из-за беременности). Были произведены ещё две актёрские замены: Деннис Хэйсберт («Вдали от рая», «Морпехи», «Измена», «Детали») заменил скончавшегося в сентябре Майкла Кларка Данкана («Зеленая миля»), который в первом фильме сыграл жестокого и с виду неуязвимого Мэньюта, а Джош Бролин («Старикам тут не место») пришёл на смену Клайву Оуэну («Профессионал»). А поскольку ещё в первой серии героиня Бриттани Мерфи упомянула о том, что Дуайту сделали пластическую операцию, объяснить смену внешности этого героя оказалось очень просто. Кроме того Джереми Пивен заменил Майкла Мэдсена, а роль картёжника, изначально предназначавшаяся Джонни Деппу, досталась в итоге Джозефу Гордон-Левитту («Темный рыцарь: Возрождение легенды»).

Изначально Джозеф Гордон-Левитт не одобрял участие Леди Гаги в съёмках фильма. Но только отыграв первый совместный дубль он был ошеломлён её театральным талантом, по словам Джозефа она идеально раскрыла все черты своего персонажа. Впоследствии актёры стали хорошими друзьями и неоднократно сотрудничали вновь.

Любопытно, что Ева Грин и Мартон Чокаш, у которых был роман в 2005-2009 годах, сыграли в картине супругов.

Плакат фильма, на котором изображена актриса Ева Грин был запрещён в США к распространению. По мнению цензоров из Кинематографической ассоциации Америки, обнажённая девушка на постере выглядит «излишне сексуально».

Съёмки проходили с 22 октября по 22 декабря 2012 года в Новом Орлеане и Остине, штат Техас.