Фильм снят по одноимённой повести Сергея Павлова.

Фильм содержит большое количество подводных съёмок, потребовавших тщательной подготовки и организации. Все они проходили в районе южного побережья мыса Тарханкут в Крыму. Декорация подводной станции «Дейтерий-1010» создавалась в три этапа: сначала в ближайшем порту изготовлена несущая часть, затем на Ялтинской киностудии построены отсеки станции. Окончательная сборка и отделка проходила в порту, где декорация была погружена на судно-кран «Скиф», доставившее сооружение в бухту Малый Атлеш, выбранную в качестве основной съёмочной площадки.

Роль декорационного объекта «Затонувший самолёт» сыграл отработавший свой ресурс военный борт, предварительно сброшенный с обрыва и затащенный лебёдкой под свод природного тоннеля.

Механическая кукла манты, изготовленная на киностудии, была основана на металлической раме, к которой крепились пять рычажных элементов, управляющих «крыльями». Общая длина составила 3,5 метра, а размах крыльев достигал 5 метров. Масса устройства составила 350 килограммов. Конструкция приводилась в движение герметичным электродвигателем постоянного тока с питанием по кабелю, замаскированному в хвосте. Для имитации эластичной кожи металлический каркас был обтянут резиновыми жгутами, которые сверху были покрыты поролоном и ворсалином. Установленные внутрь пенопластовые блоки придавали нейтральную плавучесть, создавая иллюзию «парения» манты под водой.

Основная часть подводных эпизодов отснята из специально построенного подводного обитаемого модуля с иллюминаторами, обеспечивающими круговой обзор. Помещение для кинооператора, снабжаемое сжатым воздухом по шлангу, рассчитано на рабочую глубину до 12 метров, исключая процедуру декомпрессии после каждого всплытия. Модуль мог устанавливаться базовым кораблём в разных местах и впоследствии использовался для подводных съёмок в других фильмах.