LE SECRET DE CHARLIE est l'adaptation sur grand écran du roman de Ben Sherwood, "The Death and Life of Charlie St. Cloud". Dans l'esprit de l'auteur, le personnage de Charlie avait 28 ans. Mais en rencontrant Zac Efron, il approuva ce choix et accepta de rajeunir son personnage.

C'est Efron qui a convaincu les producteurs d'embaucher Burr Steers pour la réalisation, avec qui il avait déjà travaillé pour 17 ANS ENCORE, en 2008. Celui-ci a par ailleurs misé sur l'ambiguïté de l'histoire : "Sam est-il un esprit ou le produit de l'imagination exacerbée de Charlie ? J'ai décidé de ne pas trancher afin de permettre au spectateur de faire son propre choix. Il est permis de penser que Charlie souffre d'un traumatisme psychique durable, mais aussi de croire qu'il a accès à l'au-delà. Ce qui entraîne deux perceptions très différentes du film."

L'action se déroule dans la ville (fictive) de Quincy, inspirée de Friday Harbor, dans les îles San Juan. La production utilisa trois localités côtières : Gibsons, Steveston et Deep Cove qui n'en font qu'une à l'écran, et tourna aussi dans le cimetière de Vancouver Nord. Les autres extérieurs furent filmés dans Minaty Bay, à la Seycove Secondary School, dans les Grebe Islets, au Central Park de Burnaby. La clairière magique fut, pour des raisons pratiques, construite en studio en s'inspirant des paisibles forêts de la région de Vancouver. Les effets visuels, supervisés par Erika McGee, furent réalisés pour l'essentiel par les Studios Rhythm & Hues et Dyfed, assistés des ateliers Mr. X et Level 256.