Les Derniers jours du monde est un film catastrophe, une rareté dans le cinéma français et un genre nouveau pour les frères Larrieu :
« Sur le papier, c'est un sujet de film hollywoodien », raconte Jean-Marie. « Il y avait beaucoup de nouveautés pour nous : l'adaptation d'un roman, la confrontation au road-movie, à une multitude de personnages, des scènes d'action violentes... C'était l'occasion de mettre en scène des choses nouvelles. Comme on dit dans la tradition américaine, diriger 300 personnages avec le héros perdu au milieu, c'est un bon test de mise en scène... »
Le tournage s'est déroulé principalement en Espagne et en Ile-de-France, dans le cadre d'une coproduction franco-espagnole et... taïwanaise ! C'est ainsi que, notamment à Cormeilles-en-Parisis lors de la réalisation des scènes où Robinson cherche son chemin au milieu d'une route déserte et d'un sous-bois, il fallait quelquefois savoir parler et comprendre l'Espagnol. Et les menus du midi avaient une consonance ibérique avec tapas, tortillas et bocadillos...
Toute la production s'est installée aux abords de la route stratégique, près des terrains de tennis et non loin du fort, haut lieu du septième art valdoisien. Mathieu Amalric se prêtant avec beaucoup de gentillesse et de disponibilité au jeu des questions-réponses avec les quelques spectateurs privilégiés présents. Il dut pourtant reporter le tournage de son propre film,
Tournée (en partie tourné à Argenteuil), pour jouer dans celui-ci.