Ogromną chęć wyreżyserowania filmu wyrażał William Castle, który zakupił prawa do powieści. Jednak jego kandydatura została odrzucona przez producentów, jako że wcześniej reżyserował głównie niskobudżetowe horrory. Na pocieszenie pozwolono mu zagrać małą rólkę mężczyzny przy budce telefonicznej.
Film ten był pierwszą produkcją Romana Polańskiego nakręconą w Stanach Zjednoczonych. Początkowo Polański miał wyreżyserować "Szaleńczy zjazd", ale producent Robert Evans zadecydował, że reżyser zajmie się jednak "Dzieckiem Rosemary", gdyż będzie to dla niego odpowiedniejszy projekt.
Warren Beatty, Jack Nicholson, Burt Reynolds, Richard Chamberlain, James Fox i Laurence Harvey byli brani pod uwagę do roli męża Rosemary, Guya Woodhouse'a. Ofertę złożono też Robertowi Redfordowi, ale ten wybrał udział w filmie "Szaleńczy zjazd".
Głos Dona Baumgarda w słuchawce telefonu należał do Tony'ego Curtisa (prywatnie bliskiego przyjaciela Mii Farrow). Roman Polański ukrywał przed nią ten fakt, żeby wywołać na jej twarzy zaskoczenie. Faktycznie udało się osiągnąć zamierzony efekt. Aktorka cały czas w czasie kręcenia sceny usiłowała sobie przypomnieć, skąd zna ów głos.
Pierwszym wyborem Romana Polańskiego do roli Rosemary była Tuesday Weld, ale odmówiła. Następnie reżyser złożył ofertę Jane Fondzie, ale ta wolała zagrać w Europie w "Barbarelli". Rozważał także zatrudnienie swojej narzeczonej Sharon Tate. Kandydatkami były również Julie Christie, Elizabeth Hartman, Joanna Pettet i Patty Duke.
Alfred Lunt był rozważany do roli Romana Casteveta.
William Castle zaproponował, by Lynn Fontanne dostała rolę Minnie Castevet.
Gdy Minnie wypowiada słowa: "Nieważne, gdzie jesteśmy, nasze myśli zawsze będą z tobą", jej usta nie poruszają się.
Podczas sceny pogrzebu Hutcha na jednej z limuzyn widać rocznik 1968, pomimo że akcja filmu rozgrywa się w 1966 roku.
W dwóch ujęciach widoczny jest Chevrolet z 1967 roku, podczas gdy akcja filmu dzieje się w latach 1965-1966.
Gdy Rosemary informuje męża, że chce zasięgnąć opinii dra Hilla, ten twierdzi, że nie pozwoli jej na to i nazywa ją zdrobniale Ro. Słychać jednak, że aktor zamiast tego zdrobnienia powiedział "Rome".
Gdy Rosemary czeka na Hutcha przed budynkiem Radio City, widać markizę z reklamą filmu "The Happiest Millionaire". Jednak film ten miał premierę jesienią 1967 roku, a akcja "Dziecka Rosemary" rozgrywa się 2 lata wcześniej.
Recepcjonistka w gabinecie dra Sapirsteina umawia wizytę na 10 lipca 1966 roku. Ten dzień w kalendarzu przypadł na niedzielę, a nic w filmie nie wskazuje, by jakikolwiek lekarz przyjmował pacjentów poza dniami roboczymi.
Gdy Rosemary rozmawia z taksówkarzem przed udaniem się do doktora Hilla, dźwięk nie zgadza się z obrazem.
Rosemary postanawia wślizgnąć się do mieszkania Castevetów przez szafę i w tym celu wyjmuje z niej ręczniki. Następnie próbuje zamknąć drzwiczki od szafy, ale widać, że nie zamykają się one w całości. Za chwilę Rosemary wraca z nożem i tym razem drzwiczki są już całkiem zamknięte.
W gabinecie dra Hilla Rosemary otwiera walizkę i wręcza lekarzowi czerwoną książkę. Gdy to robi, zmienia się jej sukienka: od takiej bez rękawów do takiej z rękawami.
Gdy Rosemary przechodzi przez 5. Aleję w poszukiwaniu materiałów dotyczących wiedźm, widać wielu przechodniów gapiących się na nią i na ekipę filmową.
Po tym, jak menadżer budynku pokazuje Woodhouse'om kuchnię, odwraca się, by wyjść. Widać wtedy cień kamery na jego marynarce.
Gdy Rosemary przechodzi do mieszkania Castevetów i widzi swoje dziecko po raz pierwszy, na jej ramionach widać cienie świateł ekipy filmowej.
Pod koniec filmu Rosemary biegnie do swojego mieszkania, by zadzwonić do Elise Dunstan. Znajduje jej numer w swoim notesie i kładzie go obok książki telefonicznej. Gdy do mieszkania dostaje się dr Sapirstein i chce podać Rosemary środek uspokajający, notatnika już nie ma.
W sekwencji snu, zanim Rosemary zostaje zgwałcona przez diabła, leży na białym prześcieradle. Za chwilę prześcieradło staje się czarne i satynowe.
Gdy Rosemary obserwuje Minnie przez wizjer, widać, że jest podtrzymywany przez członka ekipy filmowej, ponieważ wyraźnie się trzęsie.
Gdy Minnie i Roman odjeżdżają na lotnisko, przed ich taksówką jedzie czerwony samochód. Kilka sekund później, po zmianie ujęcia, pojazd zmienia kolor na biały.
Po kłótni z Guyem, Rosemary idzie do salonu i zaczyna czytać książkę o wiedźmach. Na półce za nią znajdują się książki, których liczba zwiększa się po zmianie ujęcia.
Gdy Rosemary zaczyna zbierać z podłogi scrabble, z boku widać anagram, jaki ułożyła chwilę wcześniej, ale go rozrzuciła.
Gdy Rosemary wraca do domu i skarży się Guyowi na bóle, na stoliku leżą scrabble. Kilka dni później do kobiety wpada z wizytą Hutch i grę widać dokładnie w tym samym miejscu, mimo że Woodhouse'owie grali w nią przez ten czas.
Gdy Minnie daje Rosemary filiżankę herbaty, książki na półce za nimi są przechylone w lewo, jednak we wcześniejszych ujęciach stały one pionowo.
Dr Hill prowadzi Rosemary do gabinetu, by ta odpoczęła na kozetce. Zanim wychodzi, zasuwa żaluzje i gasi światło, jednak w następnym ujęciu żaluzje są znów rozsunięte.
W pierwszej części filmu Mia Farrow nosiła perukę, jako że jej bohaterka miała długie włosy. Widać to doskonale w scenie gwałtu.
Gdy Rosemary kładzie się do łóżka, Guy ogląda western w telewizji. Na początku ujęcia z ich telewizora wychodzi jeden kabel, jednak gdy za chwilę dzwoni Hutch, widać dwa kable.
Gdy Guy i Rosemary wchodzą do Dakoty, strażnik przed budynkiem stoi po lewej od wejścia. W następnym ujęciu, gdy małżonkowie idą korytarzem, widać z nimi tego samego strażnika.
W scenie w pralni Terry Gionoffrio pokazuje Rosemary amulet, jaki dostała od Castevetów. Początkowo Rosemary trzyma go między kciukiem a palcem wskazującym, a po zmianie jej kciuk nie dotyka już amuletu.
Rosemary podsmaża kawałek steku, po czym kładzie go na talerzu. Widać, że w międzyczasie zmienia się kształt mięsa.
Gdy Guy i Rosemary grają w Scrabble, na dworze pada deszcz i jest środek dnia. Gdy kobieta czuje się źle i idzie do sypialni, widać przez okno, że jest już noc.
Gdy Guy i Rosemary wracają z kolacji u Castevetów, Guy dwa razy zaczyna rozluźniać koszulę.
Podczas kolacji u Castevetów, Minnie podaje Guyowi kawałek ciasta, trzymając je w prawej ręce (z lewego palca wskazującego zlizuje w tym czasie lukier). W następnym ujęciu kobieta trzyma ciasto w lewej ręce.
Po urodzeniu dziecka Rosemary otrzymuje dwa zastrzyki ze środkiem uspokajającym, jednak później nie widać na jej ramieniu żadnych śladów po iniekcji.
Gdy Rosemary pakuje walizkę przed udaniem się do kliniki dra Sapirsteina, umieszcza czerwoną książkę na wierzchu. Jednak gdy później u dra Hilla otwiera walizkę, ta sama książka znajduje się na spodzie.
Zdjęcia do filmu kręcono w Nowym Jorku (Nowy Jork, USA) i Los Angeles (Kalifornia, USA).
Produkcja "Dziecka Rosemary" otoczona jest diaboliczną aurą. Mia Farrow jadła na planie autentyczną, ociekającą krwią surową wątrobę i w trakcie zdjęć rozwiodła się z Frankiem Sinatrą. W rok po ukończeniu filmu ciężarna żona Polańskiego, Sharon Tate, padła ofiarą rytualnego mordu dokonanego przez "rodzinę" Charlesa Mansona, nawiedzonego proroka zła. Manson zatytułował swoją zbrodnię "Helter - Skelter" - czyli cytatem z piosenki Beatlesów. W 12 lat po realizacji "Dziecka Rosemary" lider Beatlesów, John Lennon, został zamordowany przed Dakota Building - tą samą ekskluzywną, posępną, starą kamienicą na Upper West Side, w której kręcony był obraz Polańskiego.
Dziecko Rosemary urodziło się w czerwcu 1966 roku (666).
Był to ostatni film, do którego Krzysztof Komeda napisał muzykę. Najwybitniejszy polski jazzman zmarł jeszcze przed premierą, wskutek obrażeń odniesionych podczas nieszczęśliwego wypadku.
Krzysztof Komeda napisał dwie kołysanki do "Dziecka Rosemary", obie tak świetne, że ekipa Romana Polańskiego długo się wahała, którą wybrać. Kołysankę, którą w końcu wybrano, miała nucić zawodowa piosenkarka, Polański poprosił jednak Mię Farrow, aby to ona ją zanuciła. Chodziło o to, by publiczność od samego początku słyszała głos bohaterki.
Wejście filmu na ekrany odbyło się wśród kampanii reklamowej opartej na haśle: "Módlcie się za dziecko Rosemary". Slogan był tak natrętny, że większość ludzi uznała go za tytuł filmu.
Film kręcono od 21 sierpnia do 6 grudnia 1967 roku.
W pierwszej części filmu Mia Farrow ma długie włosy. Aktorka nosiła perukę na potrzeby tych scen, ponieważ ścięła włosy podczas kręcenia serialu "Peyton Place".
Roman Polański starał się nakręcić "Dziecko Rosemary" tak wiernie w stosunku do oryginału, że spytał autora książki, Irę Levina, o datę publikacji "New Yorkera", w którym Guy zobaczył koszulę, jaką chciał. Pisarz wyznał mu, że tak naprawdę zmyślił ten szczegół.