Psycho costò 800,000 dollari e neincassò 40 milioni; per risparmiare tempo e denaro, Alfred Hitchcock usò la stessa troupe delle sue serie televisive. Durante le riprese ci si riferiva al film chiamandolo "Production 9401" o "Wimpy".
Per il ruolo di Marion Crane si era pensato a: Eva Marie Saint (che avrebbe lavorato poi con Hitchcock in Intrigo Internazionale) Piper Laurie, Martha Hyer, Hope Lange, Shirley Jones e Lana Turner. Fu scelta Janet Leigh, ovviamente, che per questo film ebbe una nomination come migliore attrice non protagonista, e vinse un Golden Globe. Alfred Hitchcock, invece, ebbe una nomination come miglior regista che gli fu soffiata da Billy Wilder. Nonostante abbia ricevuto sei nomination, Hitchcock non ha mai vinto un solo oscar in tutta la sua carriera. Patricia Hitchcock, figlia del regista, ha un piccolo ruolo nel film: è Caroline, collega di lavoro di Marion Crane; suo padre invece, si ritaglia il solito cameo all'inizio del film: indossa un cappello da cowboy e sembra aspettare qualcuno in strada, fuori l'ufficio di Marion.
La scena della doccia, che dura 45 secondi, richiese ben sette giorni di riprese. Fu disegnata interamente da Saul Bass (che per Hitchcock ha realizzato gli splendidi titoli di testa di Psycho, La donna che visse due volte e Intrigo Internazionale) ma non fu diretta da lui. La troupe bloccò i fori centrali della doccia, (il cui abitacolo era in realtà composto da quattro pareti smontabili) in modo che l'acqua che scendeva andasse oltre l'obiettivo della camera. Hitchcock chiese alla troupe che l'acqua diventasse improvviamente gelida nel momento in cui Marion viene accoltellata e non fu l'unico scherzo ai danni della povera Janeth Leigh: il maestro della suspence, infatti, testò l'efficacia del cadavere della madre di Norman, mettendolo nel camerino della Leigh ed ascoltando quanto urlasse forte quando lo scoprì.
Per simulare il sangue fu utilizzato sciroppo di cioccolato. Anthony Perkins non partecipò alle riprese di questa scena, perchè era a New York, impegnato nelle prove di una commedia teatrale. Il regista aveva concepito la scena della doccia senza colonna sonora, completamente muta, ma Bernard Herrmann compose ugualmente un brano e Hitchcock cambiò immediatamente idea quando lo sentì.
Inizialmente il lancio del film fu bloccato dalla censura che sosteneva che durante la scena della doccia si vedesse un capezzolo di Janeth Leigh. Hitchcock rimandò il film alla commissione censura senza cambiare nulla, nessuno notò che non erano stati operati tagli e il film fu lanciato senza problemi. Hitchcock chiese che al pubblico fosse vietato l'ingresso in sala a film iniziato per il semplice fatto che era pubblicizzato come un film in cui recitava Janeth Leigh, il cui personaggio veniva ucciso nella prima metà del film. Nel trailer del film si vede una donna che grida sotto la doccia che non è Janeth Leigh ma Vera Miles, che nel film interpreta la sorella di Marion Crane, Lila.
Dopo il lancio del film, il padre di una ragazza scrisse ad Hitchcock una lettera, lamentandosi che la figlia dopo aver visto I Diabolici rifiutava di fare il bagno, e dopo aver visto Psycho rifiutava di fare la doccia. Hitchcock rispose semplicemente "la mandi al lavasecco". Anche Janeth Leigh da allora, evita di fare la doccia nei motel, mentre Anthony Perkins ha avuto problemi più seri: dopo Psycho ha avuto un'identificazione eccessiva con il personaggio di Norman Bates, e per il resto della sua carriera, ha interpretato spesso personaggi in bilico su due personalità e assassini psicopatici anche in film di dubbio valore artistico.