Замысел фильма возник летом, в июне 2015-го года. Проект был запущен в работу на основании короткого тритмента, изложенного на нескольких страницах. К ноябрю 2015-го Олег Негин закончил литературный сценарий. К этому времени часть объектов для съемки уже была найдена. В частности, прогулка Алеши в овраге (Сходненский ковш) появилась в режиссерском сценарии именно благодаря тому, что уже осенью 2015-го был утвержден главный натурный объект: место проживания семьи Слепцовых. К этому времени были уже готовы первые эскизы главных интерьеров фильма: квартира Слепцовых, квартира Маши и апартаменты Антона.

Поиск, репетиции и утверждение актеров проходили с февраля по август 2016 года и заняли в общей сложности 7 месяцев.

Так вышло, что Марьяна Спивак, исполнившая роль Жени Слепцовой, была первой актрисой, пришедшей на пробы в кинокартину.

В поисках мальчика на роль Алеши Слепцова было отсмотрено более 250 детей из Москвы и Санкт-Петербурга. Собеседование и пробу одной из сцен с каждым из них проводила кастинг-директор проекта Элина Терняева. В итоге было отобрано семеро "финалистов", которым предстояло пройти пробы с режиссером. В их числе оказались Матвей Новиков, в результате и сыгравший Алешу, и Артем Жигулин исполнивший роль друга и одноклассника Алеши – Кузнецова. Примечательно, что мальчики дружат в жизни и ранее уже снимались вместе.

Исполнители главных ролей Жени и Бориса – Марьяна Спивак и Алексей Розин – в течение полугода прошли через 4 этапа проб.

Алексей Фатеев (координатора ПСО) изначально пробовался на роль Бориса, но после первой же репетиции режиссер предложил ему подумать о другой роли.

Отдельным этапом проб была сцена, в которой Алеша должен был заплакать, услышав ночную ссору родителей. По признанию Элины Терняевой именно эти пробы были самыми сложными в ее профессиональной практике. Примечательно, что, как и на пробах, во время съемок этой сцены никакой ссоры за дверями кухни не было. Ссора родителей была снята в другой день, и только на этапе монтажа была подложена, как звуковая дорожка, за кадром, на крупном плане плачущего мальчика. То есть, юный актер сыграл это состояние, опираясь исключительно на собственное воображение.

В сценарии персонаж дочери Антона присутствовала только как образ – на фотографиях в квартире Антона. Во время фотосессии, когда снимался парный портрет Антона вместе с его дочерью (актрисой Анной Чернович), режиссер принял решение добавить в сценарий сцену со Skype-звонком между отцом и дочерью, по сюжету проживающей в Португалии. Эта сцена была снята без компьютерного вмешательства. Актеры действительно разговаривали по Skype. Антон – в декорации своей квартиры, актриса – в соседнем павильоне. За спиной девушки был натянут экран, на который проецировалось изображение – анимированный видеофайл с фотографическим пейзажем города Порто. Уже позже, вовремя озвучания, Андрей Дергачев, звукорежиссер картины, попросил своих друзей в Португалии записать звуковой файл в уличном кафе в Лиссабоне и, перезаписав его в режиме воспроизведения через Skype, инсталлировал в звуковую дорожку.

В замысле Андрей Звягинцев видел Бориса гладко выбритым. Бородой же персонаж обзаводился только в эпилоге, то есть, спустя два года после основных событий, что было призвано подчеркнуть дистанцию во времени, а также то обстоятельство, что Борис не только не потерял свою работу, но еще и основательно "пустил корни" в корпоративную политику своего учреждения. На пробы грима Алексей Розин пришел со своей бородой, чем убедил режиссера пересмотреть свой взгляд на персонажа. И теперь в эпилоге гримерам оставалось только немного добавить растительности на лице Алексея Розина.

Сергей Борисов, исполнивший роль оперативника, в действительности работал инспектором ГИБДД в течение 17ти лет.

Эпизодическую роль взбалмошной клиентки салона красоты сыграла известный фотограф и журналист Виктория Ивлева. К сожалению, ее эпизод не вошел в картину, но его можно найти в коротком фильме Нелюбовь. Фрагменты, не вошедшие в фильм на сайте az-film.com.

Во время съемок Варвара Шмыкова, исполнившая роль поисковика Лены, находилась на 7-м месяце беременности. Внушительных размеров живот приходилось скрывать под костюмом. Несмотря на свое интересное положение, Варвара стоически справлялась со сложными ночными съемками при минусовой температуре и работала наравне со всеми остальными участниками съемочного процесса.

Марина Васильева, исполнившая роль беременной возлюбленной Бориса, была вынуждена носить силиконовые протезные изделия мастера по пластическому гриму Алексея Ивченко – накладной живот и специальные накладки на грудь, которые позволили приблизить формы ее тела к формам беременной женщины. Общий вес данных изделий составлял 4,5 килограмма.

Прообразом поисково-спасательного отряда "Вера", задействованного в поисках пропавшего Алеши Слепцова, стал реально существующий в России ПСО Лиза Алерт. Однако, ввиду неоднозначности сюжета, авторами фильма было принято решение не использовать название и логотип ПСО Лиза Алерт в картине.

Сотрудники ПСО Лиза Алерт выступили консультантами проекта в области организации и проведения поисковых мероприятий, неоднократно присутствовали на съемочной площадке, а также предоставили для съемок часть оборудования – средства навигации и мобильный штаб ПСО. В обмен на эту помощь, после окончания работы над фильмом, съемочная группа передала Лизе Алерт в пользование обмундирование поисковиков: теплую одежду, специальную обувь, оранжевые жилеты и куртки.

Режиссер хотел, чтобы роли поисковиков исполняли профессиональные актеры, не массовка. Для этого был организован отдельный кастинг, в котором приняли участие более 200 актеров, из которых отобраны были 30 человек. За работу этой группы отвечала режиссер Мария Лойтер. Она организовала самостоятельный кастинг, результаты которого демонстрировала режиссеру фильма, и в итоге, во время съемочного процесса была старшей в группе поисковиков.

Все актеры, исполнившие роли сотрудников ПСО, в том числе Алексей Фатеев (Координатор) и Варвара Шмыкова (Лена), за несколько недель до начала съемок инкогнито принимали участие в реальных поисково-спасательных операциях ПСО Лиза Алерт.

Нелюбовь – первый полнометражный фильм Андрея Звягинцева, снятый на цифровые камеры (ARRI Alexa XT и Alexa Mini). В съемках использовалась анаморфотная оптика Cooke Anamorphic/i.

Команда "Мотор!", ознаменовавшая начало съемочного периода, прозвучала 5 сентября 2016 года. Местом действия кинокартины был выбран район Южное Тушино на северо-западе Москвы. Там снимались: школа (экстерьер и интерьер), дом Слепцовых, парковка перед домом, прилегающие к ней улицы, продуктовый магазин, автобусная остановка, а также памятник природы – Сходненский ковш, тот самый овраг, в низовье которого мальчик после окончания уроков прогуливается вдоль берегов реки. Река эта зовется Сходня. В ней группа не раз наблюдала за буднями бобрового семейства.

Все три жилых помещения – квартира Слепцовых, Маши и Антона – были выстроены в павильоне по проекту художника-постановщика картины Андрея Понкратова. В декорации "квартира Слепцовых" кроме жилых помещений была построена лестничная площадка и кабина лифта.

Все декорации квартир находились на высоте двух с половиной, трех метров относительно пола павильона, что позволяло камере, оказавшись достаточно близко к окнам, "не видеть" пол. За окнами декорации были установлены стволы и ветви деревьев. Во время съемок ветви приводились в движение с помощью специальной системы тросов сотрудниками художественного департамента. Благодаря этому деревья "колышутся на ветру", что придает декорации реалистичности.

Значительное количество съемочных объектов отличает Нелюбовь от схожего по месту действия и производственным задачам проекта Елена. Помимо трех декораций квартир, построенных в павильоне "с нуля", были найдены и задекорированы такие объекты как "Офис Бориса", "Дом матери Жени", "Морг". Особой сложностью и опасностью для проведения съемок отличался комплекс заброшенных зданий вблизи поселка Старая Руза, в котором поисковики ищут пропавшего Алешу.

Декорацией, построенной в павильоне, является и лифт, в котором Борис, вместе с другими офисными сотрудниками, поднимается с подземной парковки. Закрытие дверей в лифте имитировалось специальными "флагами" из черной ткани, перекрывающими свет от осветительных приборов. Эффект движения создавался с помощью вращения осветительных приборов за стенами лифта.

За несколько недель до начала съемок Марьяна Спивак зарегистрировала в Instagram специальный профиль от имени своей героини Жени Слепцовой и методично наполняла его фотографиями, которые можно увидеть на экране мобильного телефона в сцене первого ночного разговора между Женей и Борисом.

Женя Слепцова использует мобильный телефон iPhone 4, что соответствует октябрю 2012 года, в течение которого разворачивается основной сюжет фильма. Также, специально для съемок от правообладателей Instagram и ВКонтакте, были получены оболочки вышеупомянутых приложений образца 2012 года.

Марьяна Спивак – внучка знаменитой актрисы театра и кино Жанны Прохоренко, исполнившей роль Шуры в кинокартине Баллада о солдате Григория Чухрая. Ее портреты можно разглядеть в интерьере гостиной Слепцовых в сцене, когда Женя стремительно направляется в спальню после ночной ссоры с Борисом.

В паспорте Жени Слепцовой указана дата ее рождения – 6 февраля 1980 года.

В "отделе продаж", где работает Борис, стены украшены репродукциями фресок Дионисия из Ферапонтова монастыря (XV век). Всем актерам массовых сцен, изображавшим сотрудников офиса, были розданы обручальные кольца. Все это связано с "корпоративной политикой" увлеченного православием руководителя Бориса – по прозвищу Борода, – о котором не раз упоминают герои фильма.

С обручальным кольцом, которое носит Борис, связана отдельная история. Если присмотреться, то можно заметить, что оно то появляется, то исчезает с его руки. Это связано с необходимостью носить обручальное кольцо на работе, следуя "корпоративной политике" руководства. Вне работы – у Маши и в эпизодах поисков Алеши – Борис снимает кольцо.

В эпизоде подстрижки Жени, камера имитирует съемку через зеркало. В реальности же камера располагалась напротив актрис и снимала через полупрозрачное стекло. Дабы имитация была правдоподобной, были изготовлены специальные фартуки, на которых название салона красоты "KALI YOGA" напечатано зеркально. Все актеры, задействованные в эпизоде, переодели часы и кольца с левой на правую руку и наоборот.

По сюжету автомобилем Бориса является KIA Сeed. Однако для съемок внутри салона автомобиля был использован Ford Mondeo, так как для размещения камеры и членов операторской группы требовалось дополнительное пространство. Салон автомобиля Ford Mondeo длиннее салона KIA Сeed на 20-25 сантиметров, но даже такая малость существенна, когда речь идет о размещении за спиной водителя группы из трех или четырех человек.

В эпизоде ночного разговора Жени с ее матерью, на руках у Жени мирно спит рыжий кот, который появился в сцене случайно – он самостоятельно забрался на руки актрисе Марьяне Спивак и мурлыча пролежал так в течение всех 18-ти дублей.

Для съемок эпизода, в котором поисковики проходят вдоль забора около вращающейся гигантской тарелки радиотелескопа, у съемочной группы было только три попытки. По команде локейшн-менеджера Александра Воронова, сотрудники радиотелескопа запускали его в движение, которое длилось всего несколько минут. За это время группа успевала снять только три дубля. После чего двигателю телескопа требовался 20-минутный технический перерыв. Таким образом, в течение отведенного на съемку времени, удалось снять всего 9 дублей.

Аномально ранний снег, выпавший в Москве 27 октября 2016 года, внес значительные коррективы, как в художественный образ, так и в производство картины. Снег, который по изначальному замыслу появлялся только в эпилоге, проник в эпизоды поиска Алеши в комплексе заброшенных зданий и ночной расклейки объявлений.

Эпизод с классным руководителем, вытирающим доску, был снят 6 ноября 2016 года специально для того, чтобы ввести в сюжет снег. При этом сам снег, идущий за окнами школы, искусственно распылялся сотрудниками SFX. Впоследствии, ввиду того, что контролировать природный снег не представляется возможным, в ряде эпизодов (в особенности снимавшихся весной) идущий в кадре снег приходилось создавать с помощью компьютерной графики.

В конце ноября 2016 года было принято решение о приостановке съемочного процесса. Досъемки были осуществлены весной, в период с 25 марта по 9 апреля 2017 года. В общей сложности объем весеннего блока составил 12 съемочных дней, 15 минут полезного хронометража и чуть более 50-ти планов.

Открывающий картину эпизод с выбегающими из школы учениками, снимался 5 ноября 2016 года. По сюжету в кадре осенний день – 9 октября 2012 года. Но из-за выпавшего снега, школьный двор выглядел по-настоящему зимним. В течение трех часов сотрудники художественного департамента вычищали снег с асфальта, газона, ветвей деревьев и козырька школы. К моменту начала съемок световой день стремительно стал подходить к концу, из-за чего удалось снять только 4 дубля. Эпизод был переснят весной, 9 апреля 2017 года. Именно он и вошел в окончательную версию монтажа. Однако в версию фильма, представленную отборочной комиссии Каннского кинофестиваля, вошел дубль, снятый еще осенью. Посему можно утверждать, что героический труд художественного департамента не пропал зря.

Эпизод, в котором Маша (Марина Васильева) укладывается на постель рядом со спящим Борисом, вернувшимся после ночных поисков Алеши, снимался в павильоне поздней ночью. Алексей Розин действительно уснул во время одного из первых дублей и проспал несколько часов до окончания съемки эпизода.

Среди DVD, лежащих на полке возле телевизора в квартире Антона, можно заметить диск с кинокартиной Елена Андрея Звягинцева.

Эпизод в морге снимался в построенной декорации на территории завода "Кристалл" и стал самым эмоционально тяжелым для съемочной группы. Никто, из принимавших участие в съемке, не мог сдерживать слезы во время дублей.

В роли 2-х летнего сына Бориса (Алексей Розин) в эпилоге картины снялся сын Марьяны Спивак, Гриша Кузнецов.

Фильм был снят за 58 съемочных дней. Всего было снято 275 съемочных планов.

Это первая картина, которую Андрей Звягинцев и монтажер Анна Масс были вынуждены начать монтировать еще до окончания съемочного периода, во время вынужденной приостановки съемочного процесса, и не в хронологической последовательности.

Фильм был показан отборочной комиссии 70-го Каннского международного кинофестиваля еще до окончания работ по сведению звука и компьютерной графике, 10 апреля 2017 года. Уже через три дня, 13 апреля, на пресс-конференции организаторами фестиваля было объявлено о том, что фильм Нелюбовь вошел в основную конкурсную программу.