Realizując film, Majewski skorzystał z zaawansowanych technik cyfrowej obróbki obrazu. Zastosowano technologię CGI, z której korzystali wcześniej twórcy Avatara czy trylogii Władca pierścieni. Jednak Młyn i krzyż został zrealizowany niewielkim kosztem. „Polscy graficy przy budżecie, o którym wstydziłbym się powiedzieć Amerykanom, wykonali niesłychaną pracę” – mówił reżyser podczas śląskiej premiery filmu.
Film nakręcono w plenerach Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, m.in. w Żarkach i Olsztynie (w tym samym miejscu Wojciech Jerzy Has kręcił w 1964 swój Rękopis znaleziony w Saragossie), a także w Katowicach (Hałda w Kostuchnie, w hali Międzynarodowych Targów Katowickich), Tarnowie, Dębnie, w kopalni soli w Wieliczce oraz w Czechach i Austrii. W niektórych scenach wykorzystano również ujęcia nakręcone w Nowej Zelandii, bo tylko tam Majewski znalazł wzniesienia podobne do tych na obrazie Bruegla. Autentyczne polskie i czeskie plenery imitowały wieś oraz wiatraki (w Wieliczce po długich negocjacjach nakręcono scenę we wnętrzu wiatraka).
Film dokumentalny W 2009 powstał film dokumentalny Dagmary Drzazgi Lech Majewski – świat według Bruegla. Prezentuje on pracę reżysera na planie filmu Młyn i krzyż.