Olivier Megaton quería que la violencia de la película fuera lo más realista posible: "Quería que con cualquier cosa que hubiera en el decorado se pudieran inventar situaciones de acción, como ocurría en las películas de las saga Bourne, utilizar un simple pluma como un arma mortal. Quería un combate brutal y orgánico y no coreografías estilizadas que no estuvieran acordes con estos personajes insertos en el mundo real".
Olivier Megaton pensó rápidamente en Zoe Saldana para interpretar el papel principal de 'Colombiana': "Buscaba a una actriz que no tuviera mucha experiencia cinematográfica para que pudiera dar todo de sí. Aunque era la protagonista de 'Avatar' apenas si se podía reconocer físicamente. 'Colombiana' ha sido hasta el momento su apuesta más fuerte (tanto para nosotros como para ella). Zoe es una gran actriz, muy trabajadora, capaz de plegarse a cada circunstancia".
La película ha sido rodada entre agosto y noviembre de 2010, principalmente en cinco ciudades: París, Miami, Nueva Orleans y Mexico.
Luc Besson se puso en contacto con Olivier Megaton en noviembre de 2009 para ofrecerle dirigir un guion coescrito junto a Robert Mark Kamen, su colaborador habitual desde 'El quinto elemento'. El realizador no vaciló mucho en aceptar la propuesta: "Tenía ganas de hacer una película de acción a lo Jason Bourne, pero con una heroína. Quería además que fuera más seria, menos 'cartoon' que 'Transporter 3'. 'Colombiana' era ideal. Es como un homenaje a 'Nikita' y 'León'. Quería explorar la psicología de la protagonista al máximo".
'Colombiana' es el cuarto largometraje de ficción de Olivier Megatón.