Zdjęcia rozpoczęły się 17 maja 2010 roku. Filmowano głównie w Pittsburgu i okolicach, po części ze względu na znaczne ulgi podatkowe uzyskane w ramach Pennsylvania Film Tax Fund. Kluczowe sceny powstały w miasteczku Vandergift, które z powodzeniem zagrało fikcyjne Paradise w Ohio. Nieliczne sekwencje nakręcono na Florydzie. Zdjęcia trwały 13 tygodni. Film zawierał wiele skomplikowanych realizacyjnie, dynamicznych scen walk i ucieczek. - Mieliśmy do nakręcenia sporo kawałków zwariowanej akcji - mówił reżyser. - To stawiało przed aktorami duże wymagania. Ale mieliśmy aktorów gotowych naprawdę na wiele. Pettyfer bardzo przyłożył się do pracy. - Chciałem wykonać tyle kaskaderskich zadań, ile to było możliwe. Myślę, że bardzo pomogło mi doświadczenie, które zdobyłem, kręcąc wymagającego dużego wysiłku fizycznego "Alexa Ridera". Udało mi się zagrać to, co zaplanowałem, nie prosząc zawodowców o pomoc. Wiele niebezpiecznych ewolucji i scen akcji miała do nakręcenia Teresa Palmer, odtwarzająca Numer Sześć. - Od dnia, kiedy podpisałam kontrakt, zaczęłam intensywnie ćwiczyć. Moja bohaterka jest przecież mistrzynią sztuk walki, jeździ Ducati, jest naprawdę ostra i potrafi przyłożyć. Reżyser był pod wrażeniem zaangażowania Australijki. - Jest zdumiewająca, naprawdę zdumiewająca. Wkrótce po zdjęciach próbnych zdecydowałem, że praktycznie nie będziemy jej dublować, bo skacze, uderza i lata w powietrzu, jakby była do tego stworzona - mówił zafascynowany. Cały czas przypominał jednak, że sceny akcji, pościgi
i komputerowe efekty nie mogły przesłonić wyrazistych postaci bohaterów, ich rozterek i dylematów. - Najtrudniejsze przy tym filmie było zachowanie równowagi pomiędzy tematem poszukiwania tożsamości
i sekwencjami dynamicznej akcji. Możesz nakręcić najwspanialsze pościgi, ale film będzie martwy bez wiarygodnych i angażujących emocje widowni bohaterów. Pod tym względem za kluczową uznał Caruso sekwencję na jarmarku. - Główni bohaterowie pogrążeni są wtedy w konflikcie, wykorzystują jednak szansę zażegnania go. Udają się na wspólną przejażdżkę i... wtedy dopiero sprawy przyjmują fatalny obrót - opowiadał realizator. Zbudowano specjalne wesołe miasteczko, zatrudniono trzystu statystów. I o mało co, cały wysiłek nie poszedłby na marne z powodu nagłej letniej burzy, która nawiedziła okolicę. - Wychowałem się w Connecticut, więc nagłe zmiany pogody nie powinny mnie dziwić. Ale widocznie zbyt długo przebywałem na zachodnim wybrzeżu i nieco się rozleniwiłem - żartował reżyser. - Najpierw musieliśmy zrezygnować z kręcenia, bo mocno grzmiało - bez deszczu, ale działo się to zbyt blisko naszych świateł i generatorów. A potem spadła ulewa. Cóż można było robić - tylko czekać. Przestoje były stresujące, bo kalendarz produkcji był mocno napięty. - Musieliśmy pracować na najwyższych obrotach - mówił Valdes. - Ale ja i D.J. rozumiemy się dobrze, dysponowaliśmy też świetną ekipą i młodymi, ale już doświadczonymi aktorami, którym nie trzeba było udzielać czasochłonnych wskazówek czy lekcji gry. Po prostu wiedzieli, co robić.
- Wiem, że zawsze się tak mówi, ale banał czasem bywa prawdą. Na planie panowała rodzinna atmosfera - wspominał Pettyfer. - Brało się to także i z tego, że ufaliśmy reżyserowi. Bo widzieliśmy, że to, co urzekło nas w scenariuszu, stopniowo, ale bardzo konsekwentnie przekłada się na obrazy, bez jakiejkolwiek sztuczności. Palmer miała podobne odczucia: - D.J. jest bardzo miły, ale i zdecydowany. Po prostu czuliśmy, że ma dokładną wizję tego filmu, że doskonale wie, co pragnie osiągnąć. Taka pewność bardzo wszystkim pomaga w pracy. Caruso komentował: - Nie mówiliśmy o tym zbyt wiele, właściwie wcale, ale na planie obowiązywała niepisana zasada: jeśli ktoś ma gorszy dzień, cała ekipa go wspiera. Twórcy filmu nie odżegnują się od kontynuowania serii. Ale też nie zapowiadają kontynuacji. - Po prostu chcieliśmy zrobić dobry film. A co będzie, to będzie - podsumowywał reżyser.
