O roteiro de Prisoners já existe há muitos anos. Com a demora em ser produzido, muitos atores e diretores foram obrigados a desistir para poderem trabalhar em outros filmes. Leonardo DiCaprio, Christian Bale, Mark Wahlberg e Jessica Chastain já tinham assinado contrato para atuar na produção, mas deixaram o filme. Hugh Jackman também desistiu, mas acabou voltando ao filme mais tarde. Na direção, Bryan Singer e Antoine Fuqua estiveram associados ao projeto, antes de abandonarem.
Os Suspeitos é o segundo filme de Denis Villeneuve com o ator Jake Gyllenhaal em um papel principal. Eles trabalharam juntos na adaptação do romance de José Saramago, An Enemy, que ainda não tem previsão de lançamento nos cinemas brasileiros.
Para viver Keller Dover, Hugh Jackman pesquisou indivíduos que tentam se preparar para um desastre hipotético. O ator também se informou sobre o alcoolismo e os efeitos da privação do sono.
Para manter a atmosfera assustadora da trama, o chefe de decoração Patrice Vermette optou por cores suaves, pouco chamativas.
Os Suspeitos começou a ser filmado em janeiro de 2013, no estado da Geórgia, nos Estados Unidos.
O compositor Jóhann Jóhannsson buscou reproduzir o percurso emocional dos personagens com músicas repletas de instrumentos pouco conhecidos.