Rembrandt est le quatrième long-métrage réalisé par Pierre Schoeller. Ce dernier revient ici à un film aux enjeux éminemment contemporains (le nucléaire, les enjeux climatiques, la guerre en Ukraine, la disparition des glaciers…). Le cinéaste souhaitait avant tout réaliser un film qui soit ancré dans le présent après son récit historique, Un peuple et son roi (2018), qui était son dernier film sorti en salles.
Camille Cottin et Céleste Brunnquell s’étaient déjà données la réplique en tant que mère et fille dans le drame Les Éblouis de Sarah Suco (2019).
Comme le personnage de Camille Cottin dans le film, Pierre Schoeller a lui aussi vécu une expérience particulière à la National Gallery, en février 2019. Il s’est retrouvé totalement ébloui par trois tableaux de Rembrandt : Vieil homme assis dans un fauteuil, Un homme âgé somme Saint Paul et Portrait of Hendrijke Stoffels. Le réalisateur a eu l’impression que ces toiles du XVIIème siècle évoquaient le présent. D’une certaine manière, Rembrandt est son film le plus autobiographique.
Pour évoquer la manière dont le personnage de Claire (Camille Cottin) change suite à la découverte des tableaux de Rembrandt, Pierre Schoeller évoque non pas l’univers de cinéastes mais d’écrivains ayant travaillé sur les registres du fantastique et du gothique à l’image d’Oscar Wilde, Edgar Allan Poe et Henry James.
Pierre Schoeller a commencé l’écriture de Rembrandt en 2019 mais n’a commencé le tournage qu’en janvier 2024 en raison de nombreux rebondissements dans la production et d’un scénario qu’il a beaucoup retravaillé avec sa coscénariste, Anne-Louise Trividic.
Le chercheur Davide Faranda (directeur de recherche CNRS en sciences du climat au laboratoire LSCE de l’université Paris-Saclay) interprète ici le rôle d’Orazio, un scientifique qui lui ressemble. Il a par ailleurs collaboré à l’écriture de quelques scènes du film.
Avant Rembrandt, d’autres films ont été tournés à la National Gallery de Londres, à l’image de Skyfall de Sam Mendes (2012) ou le documentaire National Gallery de Frederick Wiseman (2014).
Pierre Schoeller et Camille Cottin avaient failli travailler ensemble sur le précédent long-métrage du cinéaste, Un peuple et son roi (2018). Mais le cinéaste ne l’avait finalement pas retenue sur ce projet.
Plusieurs scènes du film, notamment celle qui montre le personnage de Romain Duris en train de donner un cours à des étudiants, ont été tournés dans les locaux de l’université Paris-Saclay en février 2024.
À l’origine, le casting du film était totalement différent puisque Sandrine Kiberlain et Mathieu Amalric avaient été retenus pour les deux rôles principaux. Ils ont finalement ensuite été remplacés par Camille Cottin et Gilles Lellouche. Enfin, ce dernier s’est finalement retiré du projet et le rôle est revenu à Romain Duris.