Сценарий ленты написал Брюс Вагнер («Кошмар на улице Вязов-3: Воины сна», мини-сериал «Дикие пальмы»), а постановку осуществил Дэвид Кроненберг («Опасный метод», «Порок на экспорт», «Оправданная жестокость», «Паук», «Космополис»).

Более шести лет ушло у Дэвида Кроненберга на то, чтобы довести до ума сценарий «Звёздной карты», найти для картины финансирование, а также силы для её постановки.

За роль теряющей популярность актрисы Джулианна Мур («Воздушный маршал», «Страсти Дон Жуана») была удостоена приза Каннского кинофестиваля. Первоначально роль Хаваны предназначалась Рэйчел Вайс («Эволюция Борна», «Дом грез»), а роль Стаффорда Вайсса — Вигго Мортенсену («Опасный метод», «Порок на экспорт», «Оправданная жестокость»). Однако из-за наложения рабочих графиков они были вынуждены уступить свои роли Джулианне Мур и Джону Кьюсаку («2012», «1408», «Ворон», «Машина времени в джакузи»). Образ юного актера-наркомана создал Эван Берд, с ранних лет снимающийся в телесериалах («Убийство», «Рухнувшие небеса»). Влюбленную пару сыграли Миа Вашиковска («Алиса в Стране чудес») и Роберт Паттинсон («Сумерки. Сага: Рассвет. Часть 2»), до этого работавший с Кронебергом на «Космополисе». В картине также приняла участие Сара Гадон («Новый Человек-паук: Bысокое напряжение», «Враг»), ранее снимавшаяся у Кроненберга в «Опасном методе».

Съёмки проходили в июле-августе 2013 года в Лос-Анджелесе и Торонто. Ради этой картины Кроненберг изменил своей традиции не снимать в США, однако на съёмки в Лос-Анджелесе ушло всего пять дней. Остальные 24 съемочных дня прошли в родном для режиссёра Торонто.

Награда, которой Агата бьет Гавану — это Genie Award, награда за достижения в кино, существовавшая в Канаде до 2012 года. Режиссер фильма Дэвид Кроненберг 5 раз удостаивался этой награды.