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La naissance du film date de 1990, lors d'un déménagement de Jean-Marie Poiré qui retrouve alors dans un carton un de ses cahiers d'écolier. En feuilletant les pages, le réalisateur tombe sur une petite histoire de quatre pages qu'il avait écrite pendant un cours de mathématiques à l'âge de 13 ans. Cette histoire constitue déjà la trame du scénario qui sera retravaillé par Christian Clavier et Jean-Marie Poiré

Château de Beynac Le film marque la seconde collaboration du quatuor Poiré/Reno/Clavier/Lemercier, qui s'était déjà rodé deux ans auparavant avec L'Opération Corned-Beef.
Le château d'Ermenonville a servi de décor pour le château de Montmirail à l'époque actuelle et le Château de Beynac pour l'époque médiévale.
Jean-Marie Poiré fait une apparition à la fin du film. Il dit la réplique : « Donne tes bijoux, le drôle ! »
Le portrait de Godefroy le Hardi visible dans sa chambre du château de Montmirail dans plusieurs scènes du film est un remaniement du portrait de Frédéric de Montefeltro par Piero della Francesca de 1464-66. Il s'agit d'un des nombreux anachronismes du film — dont le plus frappant étant le fait que les « visiteurs » peuvent communiquer dans le francais de 1992 — puisque le portrait de della Francesca est une œuvre de la Renaissance italienne alors que Godefroy est supposé venir du XIIe siècle.
Comme on peut le constater sur les plaques minéralogiques des voitures, le film a été tourné dans les départements de l'Aude (11), où de nombreuses scènes furent tournées aux abords du château comtal de la Cité de Carcassonne, ainsi que dans l'Oise (60) et dans le Val-d'Oise, à Cergy (la scène du restaurant Courtepaille en particulier). Ceci peut sembler insolite étant donné que ces départements sont situés de part et d'autre de la France. De plus, si l'on observe bien le début du film, on peut remarquer que la voiture de la famille Goulard porte successivement les immatriculations de deux des trois départements cités.
On peut également observer que le maréchal des logis Gibon porte un écusson de la région Picardie sur sa chemise d'uniforme, dans le second volet le capitaine de gendarmerie porte un écusson de la région Bourgogne



Au tout début du film, le roi de France et sa maîtresse anglaise parlent tous les deux anglais ; or, à cette époque la famille royale et la noblesse anglaises ne parlaient que l'anglo-normand.
La chanson à boire : « Et on lui pèlera le jonc comme au bailli du Limousin... » est une pure invention : les baillis n'ont été institués en France qu'au XIIIe siècle ; or les « visiteurs » sont supposés venir du XIIe siècle. D'autre part, le terme « bailli » était usité dans les pays de langue d'oil, c'est-à-dire la moitié nord de la France ; le Limousin était un pays de langue d'oc où l'on utilisait à la place les termes de « sénéchal » et de « sénéchaussée ».
La formule d'Eusebius pour emprunter les couloirs du temps est : « Per Horus et per Rha et per solem invictus duceres. » ; ce qui signifie en latin : « Par Horus et par Rê et par le soleil invaincu sois conduit. » Elle est prononcée à l'italienne, selon l'usage suivi dans la plupart des pays par ceux qui s'expriment en latin ecclésiastique.
La devise des Montmirail est : « Que trépasse si je faiblis ! », précédée du cri de guerre des chevaliers français : « Montjoie ! Saint-Denis ! »
Hubert est souvent appelé « Hub » ou « Cousin Hubert » par Béatrice.
La chanson interprétée par Ginette rencontrant les deux visiteurs pour la première fois, est la chanson très connue de Patrick Bruel : Casser la voix.
La bande originale du film a été composée et orchestrée par le compositeur français Éric Lévi. Le titre est tiré du projet musical Era.
Selon un calendrier visible au début du film, les visiteurs arrivent le 27 octobre 1992.
Dans la scène où Jacquouille et Ginette sont au bowling, on entend la chanson Passion for love qui fait référence au précédent film Opération Corned Beef de 1990.
A la fin du film (et au début des Visiteurs 2), Godefroy tourne son arbalète vers la gauche pour ne pas tuer son futur beau-père. Mais le carreau d'arbalète, lors de la vue suivante, tourne vers la droite.