Le Skylab était la première station spatiale lancée en orbite par les américains, en 1973 : elle s'est finalement désintégrée le 11 juillet 1979 en pénétrant l'atmosphère au-dessus de l'océan Indien. Si les débris restants sont tombés sur l'Australie, on craignait à l'époque qu'ils ne s'écrasent sur l'ouest de la France.

Julie Delpy a puisé dans ses souvenirs d'enfance pour écrire le scénario du SKYLAB. Le film n'est cependant pas totalement autobiographique et quelques personnages ont été inventés de toutes pièces. C'est le cas de l'oncle Hubert, écrit par l'actrice-réalisatrice en l'honneur des comédies italiennes des années 1970-80 (notamment LES NOUVEAUX MONSTRES, d'E. Scola, M. Monicelli et D. Risi) : un cinéma « qui déborde d'une incroyable énergie de vie, déclare-t-elle. Les gens s'engueulent et parlent de politique tout en continuant à boire des coups et à jouer au poker ! C'est formidable parce que cela permet d'aborder des sujets profonds tout en restant dans la comédie. »

Afin de donner plus de consistance à l'ensemble de ses personnages, « des deux cousins un peu coincés au satyre dans le train », Julie Delpy affirme avoir pensé au cinéma français d'avant-guerre, où les seconds rôles étaient très écrits.

Sur le tournage, qui a duré six semaines en Bretagne, Noémie Lvovsky a retrouvé Vincent Lacoste, son fils dans LES BEAUX GOSSES. Elle a aussi prolongé sa collaboration avec Éric Elmosnino, avec qui elle avait joué dans ACTRICES et qu'elle avait dirigé dans deux de ses films, LA VIE NE ME FAIT PAS PEUR et PETITES.

Lorsqu'elle a commencé à écrire le scénario du film, en 2003, Julie Delpy s'était réservé un rôle plus succinct, celui de l'institutrice. Mais lorsque le film est entré en production, quelques années plus tard, elle s'est trouvée avoir le même âge que sa mère à l'époque du Skylab. Elle a donc finalement décidé de l'incarner, ce qu'elle avoue être « sans doute une manière de lui rendre hommage ».