Фильм снят по мотивам романа Джеймса Эллроя Черная орхидея (The Black Dahlia, 1987).
Мэгги Джиленхол была предложена роль Элизабет Шорт, однако актриса отвергла данное предложение. В свою очередь, певица Гвен Стефани отказалась от роли Кей Лэйк ( Скарлетт Йоханссон ).
До прихода в проект Брайана Де Пальмы режиссерские функции планировал взять на себя Дэвид Финчер.
Роль Мэдлин предназначалась для Евы Грин. Очередное олицетворение образа «роковой женщины» не входило в планы актрисы, что повлекло за собой отказ. В конечном итоге роль досталась Хилари Суэнк.
Марк Айшем заменил Джеймса Хорнера на посту композитора фильма.
Дэвид Финчер изначально планировал снять 3-часовой черно-белый фильм. Впоследствии Финчер покинул проект, частично из-за возникших сомнений в том, что он сможет снять все именно так, как он задумал.
Фильм «Черная Орхидея» открывал 63-й Венецианский Кинофестиваль в 2006 году.
Прототипом персонажа Роуз МакГоун (Шэрил Сэддон) является реальный человек, Шерил Мейлонд, которая делила комнату с Элизабет Шорт и шестью другими девушками.
Все съёмки проходили в павильонах Болгарии и Лос-Анджелеса.
История о Черной орхидее была одним из эпизодов компьютерной игры L.A. Noire.
На 18-минуте фильма, Дуайт, Кэй и Ли смотрят в кинотеатре фильм Человек, который смеется (1928).