L'Affaire Villemin est une fiction basée sur un terrible fait divers qui avait passionné les Français à la fin des années 80 : "l'affaire du petit Grégory". Les scénaristes se sont attachés à raconter la réalité des faits, sans parti pris, pour "décortiquer la dérive, [...] voir à quel moment et pourquoi ça dérape" affirme Raoul Peck. Selon Pascal Bonitzer : "Nous avons préféré ramener le récit vers la réalité, d'autant que la charge dramatique intrinsèque était tellement forte qu'il était inutile d'en rajouter... Il fallait partir de la douleur des personnages. Aller vers la pudeur, là où l'impudeur a régné !"