Фильм основан на сюжете всемирно известной оперы Петра Ильича Чайковского «Пиковая Дама», написанной по одноимённому произведению Александра Пушкина.

Режиссёр фильма Павел Лунгин: «Мне говорили, что при постановке «Пиковой дамы» всегда есть определённые проблемы, с ней связано много мистики, но, кажется, мне удалось ухватить её суть. Сам я таких картин никогда не делал, да и мало кто делал в мире. Бывают фильмы-оперы, а у нас соединение классики с современным миром, где есть бандиты, казино».

Картина изначально планировалась как международный проект, и Павел Лунгин прочил на главную женскую роль Уму Турман.

Исполнители главных ролей (Ксения Раппопорт, Иван Янковский и другие) брали уроки вокала у главы молодёжной студии Большого театра Дмитрия Вдовина.

В записях саундтрека фильма участвовали до 80 солистов Большого театра, а главные партии исполнили молодые артисты Агунда Кулаева, Арсений Яковлев, Ирина Чурилова.

Для героев фильма было сшито 150 костюмов, помимо этого для массовки было сделано 50 футболок с изображением Софии Майер.

Съёмки фильма проходили с марта по июль в Москве, в общей сложности съёмочный процесс занял 60 дней. Два первых съёмочных дня прошли 8 и 9 марта на берегу заледеневшего озера, основные же съёмки возобновились 22 апреля на Мосфильме и завершились 19 июля.

Для съёмок картины было задействовано 20 локаций: для фильма специально построили на «Мосфильме» театр, а на Плющихе возвели казино. Съёмки также проходили у Большого театра, на Белорусском вокзале, на Пушкинской площади, в частном особняке в Жуковке и на других площадках.

Специально для сцен в театре и казино большую часть декораций выполнили вручную. Кроме того, в качестве консультантов были привлечены профессиональные крупье.

В процессе съёмок было использовано пять манекенов-дублеров Ксении Раппопорт (София Майер) и один Марии Курденевич (Лиза). Чтобы добиться зеркального сходства и придать реальную мимику манекенам, художник-гримёр Елена Фомичева работала более 45 дней.

Премьера картины состоялась на церемонии открытия международного кинофестиваля короткого метра «Короче», который проходил в Калининграде в августе 2016 года.