Régis Wargnier, réalisateur de LA LIGNE DROITE, raconte comment lui est venue l'idée du film : "Aux Mondiaux de 2003, au stade Charléty, quand je filmais Hicham El Guerrouj à l'entraînement. J'ai vu le coureur non-voyant Aladji Ba qui, quelques jours plus tard, devait d'ailleurs emporter une médaille de bronze au 400 m. Avec son guide, Denis Augé, ils travaillaient sur la piste, attachés l'un à l'autre par le poignet. Ces deux hommes, le non-voyant avec ses lunettes et le guide, le lien qui les unissait, la dépendance, leurs foulées ensemble... Il y avait là quelque chose de fondamentalement émouvant. Je me suis dit : 'Si un jour, je fais une fiction sur l'athlétisme, je partirai de ce lien-là.' Ce qui est amusant, c'est que je faisais un documentaire sur les athlètes parce que justement, je n'avais pas trouvé de fiction."

Le cinéaste explique également comment il a procédé pour l'écriture de l'histoire : "Comme sur mon premier film, LA FEMME DE MA VIE, qui était très personnel, j'ai commencé seul avant de faire appel à des collaborateurs. Puis, j'ai donné ce scénario à lire à quelques personnes de confiance et, en tenant compte de leurs réactions, je me suis remis au travail."

Le choix de Rachida Brakni était évident pour Richard Wargnier : "J'ai écrit pour Rachida Brakni. D'abord parce que c'est une actrice rare - dans tous les sens du terme. Je savais en plus qu'elle avait fait de l'athlétisme dans sa jeunesse, qu'elle courait en national. Avant de partir écrire, j'ai pris rendez-vous avec elle et je lui ai parlé du projet sans entrer dans les détails. Elle m'a dit : 'Je suis partante.' "

Pour se préparer au tournage, les deux acteurs principaux ont pratiqué la course pendant plusieurs mois, et sont allés à l'INSEP où s'entraînaient à côté d'eux les athlètes de l'équipe de France. Ils avaient un programme particulier avec de la musculation, du vélo en salle, de la course...