Первоначально чтобы показать, что картина находится в производстве, Алексей Петрухин и Олег Степченко в 2006 году за 18 часов сняли рекламный ролик фильма, в котором роль Хомы Брута исполнил сам Петрухин. В начале 2007 года этот тизер был запущен в кинотеатры, хотя ещё не был написан сценарий, производство фильма фактически началось только через год, а съемки были закончены только в марте 2012 года.
На роль главного героя – путешественника и картографа Джонатана Грина — рассматривались Венсан Кассель, Кристиан Слейтер, Тим Рот, Шон Бин, Джейсон Стэйтем, Брэд Питт, Брюс Уиллис, Киану Ривз и Пирс Броснан. С каждым из актеров были проведены официальные переговоры.
Прообразом главного героя – Джонатана Грина – послужил Гийом Левассер де Боплан (1595-1685) – французский инженер и военный картограф, автор книг «Описание Украины» и «От Трансильвании до Московии».
Карета главного героя была специально разработана и построена на одном из немецких автомобильных концернов. Конструкция получилась настолько современной, что по своим техническим характеристикам может соперничать с новейшими автомобилями, но внешне осталась образцом транспорта XVIII века. Стоимость кареты составила 75 000 долларов. Также существует карета-дублер стоимостью 23 000 долларов, которая использовалась для съемок интерьера.
Общее число участников съемочной группы за все время работы над картиной составило 923 человека.
Работа над декорациями заняла более 6 месяцев, и в результате, была построена целая деревня из 21 дома, со сторожевой вышкой, высоким частоколом, старинными пушками и иными атрибутами времен, характерными для Украины XVIII века.
По словам Валерия Золотухина, для него самым сложным моментом во время съемок стало курение трубки. Как оказалось, Валерий Сергеевич уже давно бросил эту вредную привычку.
В фильме должна была сниматься модель Наталья Водянова, но ей по контракту было запрещено менять внешность. Для роли требовалось постричь и перекрасить волосы. В итоге роль Настуси досталась Агние Дитковските.
Специально для съемок фильма была создана технология, названная «локальный GPS», которая решила проблему совмещения виртуальных и реальных декораций.
Для одного только путешественника Джонатана Грина было разработано пять образов, предполагающих разный грим и разные костюмы.
Крылья персонажей-монстров были изготовлены и сняты отдельно, так как синхронизировать их вживую было сложно – они были очень тяжелые.
Национальная почтовая служба Чехии выпустила серию коллекционных почтовых марок с героями фильма.
Самому молодому актеру фильма во время съемок было 8 месяцев, самому старшему – 71 год.
«Вий» стал самой кассовой российской лентой 2014 года, со сборами в 1.2 млрд.руб., и четвёртым в списке самых успешных отечественных проектов за всю историю проката (по состоянию на июнь 2015 года).