Secrets de tournage
Chaque fois que le film a été tourné en extérieur, Jean-Pierre Jeunet et son équipe nettoyaient les lieux des débris, de la saleté, des ordures et des graffitis, afin que les décors réels correspondent à l'univers fantastique du long-métrage. Cette tâche s'est révélée particulièrement ardue lors du tournage dans la vaste gare.
Audrey Tautou ne sait pas faire sauter des cailloux sur l'eau ; cet effet a été réalisé grâce aux effets spéciaux.
Les couleurs dominantes du film (le vert, le jaune et le rouge) s'inspirent des tableaux de l'artiste brésilien Juarez Machado.
C'est en 1974 que Jean-Pierre Jeunet commence à collectionner les souvenirs et les événements qui composent l'histoire de Le fabuleux destin d'Amélie Poulain.
Dans l'introduction, lorsque le narrateur dit « neuf mois plus tard, elle est née », la séquence montre le ventre d'une femme enceinte qui grossit au cours de ses neuf mois de grossesse. Cette séquence est tirée du film accéléré 17 Seconds to Sophie (1998). Il a été filmé en 16 mm de la mère (Carol Cote) par le père (Bill Cote) de la fille (Sophia Jane Cote) à l'aide d'un Bolex fixé au mur. Le père a cliqué sur deux images par jour, pendant neuf mois. L’éclairage était fixe, l’arrière-plan était fixe, la mise au point était fixe. La seule chose qui a changé était le ventre de la mère et ses cheveux (dont on voit la longueur grandir et reculer avec le temps). Le film a remporté le premier prix au Short International Film Festival (catégorie expérimentale) à New York en 1998.
Jean-Pierre Jeunet voulait à l'origine que Michael Nyman fasse la musique du film mais n'a pas réussi à l'obtenir. Quelqu'un a alors offert à Jeunet un CD de Yann Tiersen, qui compose dans un style minimaliste similaire mais avec un mélange d'instruments extrêmement décalé et éclectique. Jeunet est tombé amoureux de la musique et a composé la musique du film en grande partie avec des pièces existantes de Tiersen, dont il a acheté les droits. De plus, Tiersen a écrit un thème principal original, "La Valse d'Le fabuleux destin d'Amélie Poulain", qui a été enregistré dans de nombreuses variations et utilisé tout au long du film.
Le rôle de Le fabuleux destin d'Amélie Poulain a été écrit spécifiquement pour Emily Watson. Elle voulait le rôle mais a dû refuser car elle ne parlait pas français et avait déjà accepté de jouer dans Gosford Park (2001).
Hipolito est une référence au personnage secondaire Hippolite Terentyev, un philosophe malchanceux, du roman « L'Idiot » (1869) de Fiodor Dostoïevski. Le personnage principal du roman est une personne innocente, naïve et extrêmement gentille, tout comme Le fabuleux destin d'Amélie Poulain. C’est probablement cela qui a inspiré le film.
Jean-Pierre Jeunet avait du mal à trouver l'actrice idéale pour le rôle principal de son film. Puis il est tombé par hasard sur une affiche du Venus Beauty Institute (1999) mettant en vedette Audrey Tautou, et il a su qu'il avait trouvé sa première dame.
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À l'exception de brefs échanges téléphoniques au Sacré-Cœur et en personne aux Deux Moulins, Le fabuleux destin d'Amélie Poulain et Nino n'échangent pas une seule ligne de dialogue tout au long du film.
Les funérailles dans le documentaire imaginaire en noir et blanc que Le fabuleux destin d'Amélie Poulain regarde à la télévision sont composées d'images extraites d'un reportage d'actualités Pathé Journal de 1923 sur le décès de l'actrice Sarah Bernhardt.
Lucien n'utilise pas sa main droite. L'acteur et comédien Jamel Debbouze est paralysé du membre supérieur droit.
Le morceau joué pendant le peepshow de Samantha dans la boutique de pornographie ne figure pas sur la bande originale du film ; il s'agit de "The Child" par Alex Gopher.
Georgette parle français avec un fort accent "campagne" (les "A" se transformant en "O"), une prononciation spécifique ("vinte" pour vingt) et utilise des expressions populaires ("C'est le pompon"), révélant que son personnage n'est pas parisienne.
Au début, lorsque l'équipage est affiché à l'écran, le jeune Le fabuleux destin d'Amélie Poulain représente le travail de chaque membre de l'équipage répertorié en origami.
Les œuvres d'art dans la chambre de Le fabuleux destin d'Amélie Poulain (le chien avec collier, l'oiseau blanc) et son ami imaginaire crocodile sont de l'artiste Michael Sowa.
Trois personnages brisent le quatrième mur : Le fabuleux destin d'Amélie Poulain (à plusieurs reprises), Nino sur son scooter à la fin, et Collignon en crachant son verre. Le fabuleux destin d'Amélie Poulain est le seul personnage capable de « réagir » au narrateur.
Pour égayer la journée de l'Homme en verre, Le fabuleux destin d'Amélie Poulain lui enregistre une course cycliste où un cheval échappé galope aux côtés des coureurs. L'Homme en verre fait plus tard une référence voilée au Tour de France, bien que les images proviennent en réalité d'une autre compétition, le Critérium International de 1997.
Malgré le fait qu'il s'agisse d'un des films les plus populaires sortis de France, très bien accueilli par la critique française et rapidement devenu un favori lors de plusieurs festivals internationaux, il n'a jamais été projeté au prestigieux Festival de Cannes. Deux raisons expliquent cela : le précédent film du réalisateur Jean-Pierre Jeunet, La cité des enfants perdus (1995), avait été mal reçu à Cannes quelques années auparavant, si bien qu'il n'a pas beaucoup insisté pour faire connaître ce film au festival. De plus, le sélectionneur de Cannes cette année-là, Gilles Jacob, aurait détesté le film et l'aurait écarté de sa considération comme étant « peu intéressant ».
Bien qu'il ne soit pas le film le plus rentable dans lequel Audrey Tautou ait joué, il a généré proportionnellement le meilleur retour sur investissement pour ses investisseurs.
Mort de la mère de Le fabuleux destin d'Amélie Poulain ; Jeunet représente souvent des enfants ayant subi la perte de l'un ou des deux parents.
Le film a été étalonné numériquement en résolution 2K.
Il figure parmi les « 1001 Films à voir avant de mourir », dirigés par Steven Schneider.
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Plus de deux décennies après la sortie du film, le réalisateur Jean-Pierre Jeunet a révélé dans son court métrage La véritable histoire d'Amélie Poulain (2023) que Le fabuleux destin d'Amélie Poulain était, en fait, une espionne du KGB dans le long-métrage original.
Lorsque Mme Wallace lit la lettre de son mari recollée morceau par morceau par Le fabuleux destin d'Amélie Poulain, chaque ligne de dialogue prononcée par la voix off est accompagnée de bruits de fond différents, suggérant aux spectateurs que la lettre dans son ensemble est composée de fragments de plusieurs lettres organisées hors contexte.
Vanessa Paradis a été envisagée pour jouer le rôle de Le fabuleux destin d'Amélie Poulain.
Élu n°2 dans le sondage des films préférés des Australiens.
Classé 82e film non anglophone lors du sondage des critiques réalisé par la BBC en 2018.
Titre du texte d'analyse psychanalytique de Raúl Moncayo : « Le Signifiant pointant vers la Lune ».
L'acteur qui lit le magazine sur un banc de parc vers la fin du film, Régis Iacono, apparaît également dans le rôle du « Ice Cream Man » dans le clip vidéo de Bangarang! de l'artiste EDM Skrillex.