Сценарий фильма был основан на пьесе «Все приходят к Рику» (Everybody Comes to Rick’s), и изначально действие должно было происходить в Лиссабоне, но было перенесено в Касабланку.
У актёров и режиссёра не было полного сценария на руках — сюжет и диалоги дописывались прямо во время работы над фильмом. Ингрид Бергман (главная героиня фильма) вспоминала, что никто из команды не был уверен, чем закончится история. Её нервировало, что она не понимает, кого же всё-таки любит и выбирает её героиня по сюжету фильма. На её вопросы о чувствах героини режиссер отвечал - пока сами не знаем, играй неопределённо.
Несмотря на экзотическую атмосферу, почти все сцены были сняты на студии Warner Bros. в Калифорнии. Исключение — сцена с самолётом, снятая на аэропорту Van Nuys в Лос-Анджелесе. Для создания иллюзии настоящего самолёта использовали картонную модель и актёров маленького роста, чтобы казалось, будто самолёт настоящий и находится вдали.
Фильм вышел в прокат раньше запланированного — чтобы совпасть с историческим событием: высадкой союзников в Северной Африке (Операция «Факел») и конференцией в Касабланке с участием Рузвельта и Черчилля. Это обеспечило дополнительный интерес к фильму.
В фильме снимались настоящие беженцы из Европы, в том числе евреи, спасавшиеся от нацизма. Например, С. З. Сакалл (Карл), Хельмут Данти́н (игрок в рулетку), Курт Буа (карманник), Конрад Вейдт (майор Штрассер) и другие. Многие из них потеряли родных в концлагерях.
Конрад Фейдт (звезда немецкого кино - родившийся в Берлине), сыгравший в Касабланке нациста, был убеждённым противником нацизма. После прихода к власти Гитлера он был вынужден бежать из Германии и после получения британского гражданства и часто играл роли нацистов в американских фильмах, несмотря на свои убеждения.
Во время исполнения «Марсельезы» многие актёры и массовка действительно плакали — для них, настоящих беженцев, сцена имела глубокий личный смысл.
Никто из съёмочной группы не ожидал, что фильм станет культовым и получит восемь номинаций на «Оскар».
Ещё фильмы с Ингрид Бергман: