Người viết kịch bản cho bộ phim là nhà biên kịch Phan Đăng Di,[2] tác giả của hàng loạt tác phẩm về hình ảnh của nông thôn Việt Nam trong thời kỳ chuyển đổi và hội nhập.[3] Từ năm 2001, đạo diễn Bùi Thạc Chuyên đã nhận được cuốn kịch bản từ Phan Đăng Di. Trong suốt thời gian dài chuẩn bị, hai người đã phải thảo luận nhiều lần để hoàn thiện kịch bản. Tên phim cũng qua nhiều lần thay đổi từ "Đi mãi rồi cũng quay về" đến "Tận cùng là biển" rồi "Mắc kẹt", cuối cùng mới đổi thành "Chơi vơi" trước khi bấm máy vào ngày 20 tháng 9 năm 2008.[4] Dù nhà sản xuất nhiều lần phủ nhận,[5][6] nhưng thực tế thì Chơi vơi vẫn được xếp vào những bộ phim về đề tài đồng tính.[7][8] Vì đề tài nhạy cảm, bộ phim đã phải trải qua nhiều lần thẩm định và chờ đến gần 7 năm trước khi kịch bản được duyệt.[9] Đây không chỉ được xem là bộ phim Việt Nam đầu tiên về đề tài đồng tính nữ,[10] mà còn là một bộ phim hiếm thấy làm về đề tài này.[11]

Nhà sản xuất Đặng Tất Bình cho biết, bộ phim cần kinh phí lên hơn 7 tỷ đồng để hoàn thành nhưng nhà nước Việt Nam chỉ tài trợ 1,6 tỷ, còn lại đoàn làm phim phải tự tìm tài trợ từ các nguồn khác nhau.[9] Quỹ Hubert Bals từ Liên hoan phim Rotterdam của Hà Lan và Quỹ Fonds Sud của Pháp đã hỗ trợ thêm cho đoàn làm phim 130 ngàn Euro.[12] Dù khó khăn về kinh phí nhưng trong Chơi vơi lại sử dụng nhiều kỹ thuật mới. Bộ phim được quay bằng camera kỹ thuật số rồi chuyển sang phim nhựa thay vì quay bằng phim 35mm truyền thống, toàn bộ âm thanh đều được thu trực tiếp tại hiện trường nhờ sự hỗ trợ từ đội ngũ sản xuất của Pháp.[4]