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有人擅長侵入你的夢境空間，而且是實際的侵入，並偷走你的想法，無論是多麼私密的想法都能取得...
導演兼編劇和製片的克里斯多夫諾蘭透露，他早在著手製作《全面啟動》的10年前，就開始構思這部作品的故事世界。他表示：「約10年前，我變得著迷於夢境主題，熱切於探索我們清醒時的人生與睡著時的人生之間有何關係。我始終認為這種想法既有趣又矛盾，因為夢中的一切，無論是恐懼、快樂或驚訝的感覺都源自於心靈，而且想像力的潛能往往相當驚人，於是我開始思考如何將這個主題拍成一部富有人性面向的大規模動作片。」
《全面啟動》的故事關鍵基於一個前提，那就是夢可以分享……你做夢時，夢境的結構在一切視覺和感覺上都使人彷彿親歷實境，而處於潛意識狀態時，人們最深藏和最寶貴的秘密則可隨意取用。克里斯多夫諾蘭說明地表示：「這部電影的核心概念就是：人的想法是最頑強、最具活力的寄生物（parasite），它一直存在於你心靈的某處。由此，我想到一個引人入勝的概念，那就是有人擅長侵入你的夢境空間，而且是實際的侵入，並偷走你的想法，無論是多麼私密的想法都能取得。」
製片艾瑪湯瑪斯同意並指出，這部電影必須不斷在驚悚體驗與情感歷程之間取得平衡。她表示：「這部作品具有犯罪電影的元素，不過背景設定於想像的架構，故事中有大型的動作戲，同時也有你會真心喜愛的人物，電影從頭至尾都存在一股強烈的情感動力。」
這種動力大多體現在男主角唐姆柯比身上。飾演柯比的李奧納多狄卡皮歐表示：「基本上，這正是腳本立刻吸引我的地方。這部作品的娛樂性很高，劇情複雜又驚悚，令人猜不透故事走向，不過情節核心是描述一個人的追尋，他為了返家必須揭開一個埋藏已久的真相。同時，這個故事也是完全原創，我認為任何人都未曾有過類似經驗。這些多元性的特點使我迫不急待想跟克里斯多夫諾藍合作這部電影，他是專門創作這種多層故事線題材的高手，並能使觀眾感到真實無比。」
艾瑪湯瑪斯表示：「就拍攝大規模電影而言，克里斯多夫多年來已累積不少經驗，這次算是更上一層樓，不過這部電影十分創新又與眾不同，而且獨具個人特色，使他能夠天馬行空地自由發揮。」
克里斯多夫諾藍聲稱，這個故事的中心主題既個人又普遍，「因為每個人都會做夢，這種現象使我們得以體驗活在心靈所創造的世界中。各種夢境世界也南轅北轍，既私密又具有無限可能性，超乎我們的想像力。因此，我們的挑戰就是融合可能發生在夢中的私密和情感，極力設想出浩大規模的景象。我想要創造一部能夠讓觀眾體驗宛如在夢境中卻又無限真實的電影。」
艾瑪湯瑪斯補充地表示：「基於題材，我們知道《全面啟動》會是一部超大型製作的電影，因為在夢中一切都有可能。事實上，這部電影的製作規模超越我們之前的所有作品，甚至就拍攝場景的國家數目就超乎以往。」
《全面啟動》的製作遍及全球，主要攝影就包括四大洲的6個國家。在拍攝過程中，演員和工作人員體驗了若干極限，忍受摩洛哥丹吉爾（Tangier）的酷熱，橫越加拿大卡加利的嚴寒雪地，其他拍攝地點包括東京、巴黎、洛杉磯，其中的洛杉磯場景中，特效團隊打造出多輛車在暴雨中的動作戲，最後出現一輛運貨火車穿越街道駛去。
克里斯多夫諾藍也重返英格蘭卡汀頓（Cardington）的多孔飛機棚拍攝，他之前就曾在那裡拍攝過《蝙蝠俠：開戰時刻》及《黑暗騎士》的精彩片段。雖然演員們在卡汀頓內部拍攝時沒曝露在惡劣天氣下，但他們仍因反重力的場景失去平衡感，因為那裡被設計成可旋轉整整360度的空間；另一個場景則搭建在一個巨型平衡環上，讓上面的所有東西和人物都晃動不已。
克里斯多夫諾藍表示：「對我而言，這個作品的題材需求超大規模的呈現方式，所以最後我們才會在6個國家拍攝。相對於電腦特效，我們也搭建極大量的場景，推向我們能靠實景達成的極致。」
克里斯多夫諾藍繼續表示：「人腦經常被喻為電腦的說法很有趣，不過這實際上是很不恰當的比照，因為人腦能夠產生超乎想像的未知面向。對於電影導演而言，這提供一個非常適合探索的世界，因為心靈所能創造的事物毫無規則可尋，而挖掘這些面向的電影必須是娛樂產業中無與倫比的浩大形式。」
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