В сценах драк использовались филиппинские боевые искусства. Для подготовки к этим сценам Мелисса МакКарти проходила обучение у Дайаны Ли Иносанто.

Большая часть фильма была снята в окрестностях озера Балатон в Венгрии.

Фильм носил рабочее название Susan Cooper («Сьюзан Купер»), однако 28 марта 2014 года название было изменено на «Шпион».

Во время начальных титров звучит песня Айви Леван «Who Can You Trust».

Часть экшн-сцен и сцены с вертолетом снимались на открытой съемочной площадке студии Fot and Origo в Будапеште, Венгрия.

Лабиринты известняковых пещер, показанные в фильме, — это реальные пещеры протяженностью в 23 мили, расположенные под пивоваренным заводом в западной части Будапешта, Венгрия.

Персонаж Нэнси был написан Полом Фигом именно для Миранды Харт.

Основные съемки фильма заняли около 12 недель.

Самой большой конструкцией на съемочной площадке была комната связи в ЦРУ.

Для оператора Роберта Д. Йоумена этот фильм стал первым, снятым на цифру.

В эпизодической роли туриста, спрашивающего о том, как пройти в Burger King, снялся муж Мелиссы МакКарти Бен Фэлкоун.

Режиссер Пол Фиг снялся в эпизодической роли. Он сыграл пьяного человека, который натыкается на стену и падает, когда Мелисса МакКарти прибывает в свой отель в Париже.

Во время съемок сцены в самолете, когда крутое пикирование вызвало эффект невесомости, самолет был закреплен на специальном подвесе, который позволял наклонять и поворачивать его в любом направлении. Все движения самолета контролировались при помощи гидравлического управления, а к актерам и каскадерам были привязаны специальные тросы для создания такого ощущения, будто они плывут. Для подготовки к этой сцене Роуз Бирн тренировалась в бассейне, чтобы научиться контролировать свои движения.

Несколько недель репетиций потребовалось, чтобы снять сцену драки на кухне. Непосредственно на сами съемки ушло два дня.

Во время съемок сцены, где Андрей Данилко (Верка Сердючка) на площади исполняет песню «Dancing Lasha Tumbai», было задействовано более 300 статистов.

Во время погони за БМВ на скутере, Сьюзан Купер вместе со скутером приземляется в свежезалитый бетон. В следующем кадре скутер чистый.

Во время поездки на красном Альфа Ромео по Риму, в одной из сцен меняется приборная панель автомобиля и отверстия вентиляции.

В частном самолете в бокале Сьюзан Купер уровень шампанского резко меняется при смене кадра.

Во время погони за БМВ на скутере, Сьюзан Купер едет в туфлях на каблуках, но в сцене разворота на площади крупным планом на асфальте показывают ногу в балетках без каблука.