El director Wes Anderson contactó por primera vez a Johnson Schwartzman y Natalie Portman en 2005. Schwartzman y Anderson habían colaborado anteriormente en Rushmore (1998), el segundo largometraje de culto de Anderson, y también vivieron juntos en el apartamento de Schwartzman en París durante varios meses. El director obtuvo la dirección de correo electrónico de Portman de Scott Rudin, el productor de la película de 2004 "The Heart", que ella protagonizó. Ambos actores pudieron tener tiempo para filmar y Anderson financió personalmente el siguiente proyecto. La película se rodó en el Hotel Raphael de París, lugar donde se rodaron la película anterior de 1996 "Paris" y la película de 1998 "Place Vend? Me". La tripulación es de sólo 15 personas. Fue filmado en formato de pantalla ancha, con elementos del apartamento de Anderson utilizados como accesorios. El rodaje completo duró dos días y medio, y la edición tomó una semana, realizada en las computadoras de Anderson. Aunque en la película se utilizaron guardarropas diseñados por el diseñador de moda Marc Jacobs y equipaje hecho a mano de Louis Vuitton, el director describió el proceso de producción como "como hacer una película de estudiantes".
Anderson originalmente pretendía que la película fuera un cortometraje con una trama independiente, pero poco después de filmar, se dio cuenta de que el personaje de Schwartzman estaba involucrado en un guión de largometraje que estaba escribiendo en ese momento. Los protagonistas son muy similares. La película se realizará un año después y se llamará The Darjeeling Crossing. La trama principal de The Darjeeling comienza dos semanas después de los acontecimientos del Knights Inn. Jack Whitman, interpretado por Schwartzman, viaja a la India con sus dos hermanos. El diálogo entre los dos personajes al final de "El hotel Chevalier" se deriva de la narración que Schwarzman hace de sus dos hermanos al final de "El Darjeeling" y equivale a un extracto de su cuento. Portman también hizo un cameo en la película. Fox Searchlight, que invirtió en "The Darjeeling", no supo de la existencia de "Hotel Chevalier" hasta que terminó el rodaje. La compañía dijo que no tenía vínculos financieros con el cortometraje.