Après son film District 9, le réalisateur Neill Blomkamp plonge les cinéphiles dans l'enfer qu'il imagine en 2154. La Terre est alors rongée par la pollution, la surpopulation et la violence, pendant que les plus riches ont investi un vaisseau spatial du nom d'Elysium. L'acteur Matt Damon y incarne un ouvrier irradié prêt à tout pour rejoindre ce paradis où il existe une machine capable de guérir toutes les maladies.
Pour le cinéaste, Elysium n'est pas un film qui décrit le futur mais une métaphore du monde actuel. Il traite ici deux sujets : le fossé qui se creuse entre les plus riches et les plus pauvres, ainsi que la manière dont nous traitons la planète. La date 2154 a été choisie pour donner plus de crédibilité au film, car il est plus que probable qu'une partie de la population terrienne vive dans des stations spatiales à cette époque.
Les scènes du film représentant la vie sur Terre ont été tournées dans la deuxième plus grande décharge de déchets du monde qui se trouve à Mexico City. "Les lieux de tournage étaient au coeur de la décharge, confiait au magazine Première l'acteur Diego Luna. L'un d'eux, par exemple, avait été surnommé 'la rivière de caca'. Les gars aux talkies disaient : "OK, descendez le matos. Rendez-vous à la rivière de caca pour la scène 36."
Habitué aux rôles physiques avec la saga Jason Bourne, l'acteur Matt Damon a reconnu qu'Elysium a été le plus difficile des tournages de sa carrière. Il a du notamment porter son exo-squelette de 11 kilos sur le dos. Le costume réalisé par le studio Weta a été conçu avec de l'uréthane, des pistons et du lycra.