Фильм «Ищите женщину» - одна из первых серьезных работ режиссер Аллы Суриковой. В качестве литературной основы она выбрала пьесу французского писателя Роберта Тома, которая, в свою очередь, была адаптацией другой пьесы британского драматурга Джека Поплуэлла.
Роль любопытной секретарши режиссер предложила Софико Чиаурели, хотя на киностудии советовали пригласить актрису помоложе. Но Сурикова не сомневалась в своем выборе. Она отправилась в Тбилиси, чтобы провести фотопробы, четыре дня гостила в уютном доме Чиаурели, где каждый день в честь гостьи устраивали застолье, и … забыла сфотографировать претендентку на главную роль. Тогда режиссер пересняла фото актрисы из старого календаря, и ее утвердили.
На роль инспектора Анри Алла Сурикова пригласила Михаила Ульянова, но актер уезжал на гастроли вместе с Театром Вахтангова, поэтому были предложены кандидатуры Армена Джигарханяна и Леонида Куравлева, роль получил второй.
Роль красавца Робера мог сыграть Олег Меньшикова, но утвердили Александра Абдулова, который посоветовал на роль полицейского Максимэна Леонида Ярмольника, хотя роль могла отойти Семену Фараде.
Сюзанну Бриссар хотели сыграть Любовь Полищук и Татьяна Васильева, но режиссер посчитала их слишком узнаваемыми, и пригласила менее известную Людмилу Дмитриеву.
Нотариальную контору Роше оборудовали в павильоне «Мосфильма», речь актеров писали напрямую без последующей студийной озвучки, поэтому во время съемок режиссер требовала полной тишины на площадке.