Рабочие названия картины: «Комиссар Шагал и гражданин Малевич», «Миракль о Шагале».
На роль Малевича пробовались 10 актеров.
Роль комиссара досталась Семену Шкаликову. На эту же роль рассматривалась кандидатура Данилы Козловского.
Фильм снимался под присмотром внучки Шагала Мерет Мейер-Грабер. Александр Митта утверждал с ней черновой монтаж картины. Также по просьбе Мерет, из финальных титров фильма были убраны фотоизображения работ Шагала и Малевича.
Для воссоздания Витебска 20-х годов прошлого столетия постановочная группа искусственно состарила две городские улицы — Суворова и Крылова. В районе торгового центра «Беларусь» построили квартал еврейской бедноты. Затем этот бутафорский район с деревянными домами, рынком и синагогой сожгли — во время съемок пожара.
Копии полотен Шагала и Малевича в натуральную величину изготовили витебские художники Александр Вышка, Александр Малей, Виктор Шилко, Алексей Кравченко и главный художник фильма Эдуард Галкин. Они использовались для съемок демонстрации в честь годовщины Октябрьской революции и других моментов.
Предметы интерьера столетней давности воссоздавались в павильоне «Ленфильма».
Основные съёмки фильма проходили в Витебске с 5 сентября 2012 года. В съёмках принимали участие как и простые жители города, так и актёры белорусских театров «Колесо», драмтеатра Якуба Коласа, белорусского театра «Лялька».
Для эпизодов рождения на свет знаменитого художника устраивали ночные пожары под присмотром автомобилей МЧС, спасателей, милиции и неотложки. В сцене родов новорожденного сыграл младенец из витебского Дома малютки.
В фильме звучит песня «Звезда Шагала» (музыка Алексей Айги, слова Наталья Айги) в исполнении Кристины Шнайдер.