Une tempête sous un crâne est le premier d'une série de trois films de 1933 qui constituent la saga adaptée du roman de Victor Hugo, Les Misérables. Cette trilogie est l'une des versions les plus proches du roman, en partie parce qu'elle dure 4h30, lui permettant d'être très fidèle à l’œuvre d'Hugo. Le deuxième film s'intitule Les Thénardier, et le troisième Liberté liberté chérie.
Deux immenses actrices ont été pressenties pour jouer dans cette adaptation du roman de Victor Hugo : Arletty, pour interpréter le rôle d'Eponine, l'aînée des Thénardier amoureuse de Marius ; Danielle Darrieux pour incarner Cosette. Les rôles ont finalement été attribués respectivement à Orane Demazis et Josseline Gael.
Le film a, en grande partie, été tourné en studios (aux Studios de la Victorine) à Nice. Les extérieurs ont été réalisés non loin, à Antibes (la ville du sud de la France où se déroule le film De rouille et d'os !).