Khách sạn Grand Budapest là một sản phẩm hợp tác Mỹ - Đức - Anh bởi hãng phim Mỹ dày dạn của Wes Anderson, công ty Indian Paintbrush (Mỹ)[3][4][5], hãng Neunzehnte Babelsberg Film GmbH (Đức) và Grand Budapest Limited (Anh)[6][12][13][33]. Bộ phim được Quỹ phim Liên bang Đức (DFFF), Mitteldeutsche Medienförderung, Medienboard Berlin-Brandenburg hay là Medien- und Filmgesellschaft Baden-Württemberg tài trợ[12][34].

Câu chuyện của Anderson và Guinness được lấy cảm hứng từ một số tác phẩm của nhà văn người Áo Stefan Zweig, đặc biệt là tiểu thuyết ngắn Twenty-Four Hours in the Life of a Woman (24 giờ trong cuộc đời 1 phụ nữ) (1927), tiểu thuyết Beware of Pity (Hãy cẩn thận với Pity) (1939) và cuốn tự truyện của ông The World of Yesterday (Thế giới hôm qua) (1934–42).[35][36] Wes Anderson đã đề nghị biên tập Barney Pilling xem bộ phim The Shop Around the Corner của Ernst Lubitsch và những bộ phim của Jacques Tati để tham khảo.[37]

Phim được quay hoàn toàn tại Đức, chủ yếu ở Görlitz, các khu vực khác ở Saxony cũng như tại hãng phim Studio Babelsberg[38]. Phần quay phim chính bắt đầu vào tháng 1 năm 2013 tại địa điểm Berlin và Görlitz[39]. Những địa điểm quay chính là Bách hóa Görlitz không còn hoạt động, 1 tiệm bách hóa Jugendstil với hội trường lớn, một trong số ít các cửa hàng bách hóa ở Đức tồn tại vào thế chiến II. Nó được dùng làm khu vực sảnh giữa của khách sạn. Biệt thự của nhân vật góa phụ được quay một phần trong lâu đài Schloss ở Waldenberg.[40] Việc quay phim kết thúc vào tháng 3 năm 2013.

Anderson quay phim với ba tỉ lệ, 1.37, 1.85, và 2.35:1, mỗi tỉ lệ theo từng dòng thời gian riêng.[41]

Với cảnh quay khách sạn ở mức rộng, Anderson sử dụng một mô hình thủ công thu nhỏ cao 3 mét (10 ft). Ông cảm thấy khán giả sẽ biết ngay cảnh quay là giả nếu dùng hiệu ứng máy tính tạo ra hay nói cách khác, "Cái chuẩn làm giả cụ thể mà tôi muốn sử dụng là một thứ kiểu cũ"[42]. Trước đây ông đã từng sử dụng mô hình thu nhỏ trong phim The Life Aquatic with Steve Zissou thậm chí còn dùng nhiều hơn trong Fantastic Mr. Fox. Trong khi thiết kế khách sạn, Anderson và nhà thiết kế sản xuất Adam Stockhausen phải nghiên cứu và xem xét bao quát từ hình ảnh các khách sạn, địa điểm nghỉ mát châu Âu thời xưa tại Thư viện Quốc hội đến những địa danh hiện tại như nơi mang màu sắc hường phấn Khách sạn Cung điện Bristol[43] hay xuất hiện trên quảng cáo phim, khách sạn Grandhotel Pupp ở Karlovy Vary (Carlsbad), Cộng hòa Séc và khách sạn Grandhotel Gellért ở Budapest, Hungary[44][45]. Quy mô những mô hình sử dụng đều khác nhau: mô hình khách sạn dài 4 mét (14 ft) và sâu 2 mét (7 ft), đồi cây mà khách sạn nằm trên đó cũng có tỷ lệ khác, cuối cùng là tuyến đường sắt nằm trên vách núi phía trước được xây dựng theo 3 tỷ lệ để nắm bắt được góc quay tốt nhất[42].

Bức tranh xuất hiện trong phim, Boy with Apple (Cậu bé với quả táo) - 1 kiệt tác của Họa sĩ thời Phục Hưng Johannes Van Hoytl vẽ hồi trẻ, thật ra là một chi tiết hư cấu do Anderson đưa vào. Họa sĩ tên Michael Taylor mất bốn tháng để vẽ bức tranh chuẩn bị cho bộ phim.[46] Tương tự vậy với Herr Mendl's courtesan au chocolat, loại bánh được ưa chuộng trong phim, được tạo ra bởi một thợ làm bánh địa phương ở Görlitz. Ý tưởng về loại bánh này nảy ra dựa vào bánh tương tự kiểu Pháp Religieuse. Anderson phải làm việc cùng những người thợ làm bánh để hoàn thiện vẻ ngoài cho bánh[47]. Tờ báo giả trong phim không chỉ có mỗi đoạn tiêu đề chính mà còn sử dụng một số đoạn trích từ ba bài viết trên Wikipedia[48].

Các hiệu ứng hình ảnh trong phim do 1 Công ty VFX của Đức, hãng phim Luxx thực hiện.[49][50]