В основу сценария легла повесть Александра Борщаговского «Три тополя на Шаболовке». Именно так изначально назывался и фильм. Однако в процессе работы режиссёр Татьяна Лиознова решила перенести место действия на Плющиху, чтобы у зрителей не возникало ассоциаций с телецентром и его сотрудниками.
После премьеры фильма литературный оригинал пользовался большим спросом и стал самым известным произведением Борщаговского. Во второй раз автора экранизировали уже в 1990 году — режиссёр Леонид Горовец снял драму по повести «Дамский портной».
Татьяна Доронина и Вячеслав Шалевич поначалу не слишком заинтересовались предстоящим фильмом. Шалевичу не понравилась отрицательная роль мужа главной героини, а Доронина не хотела появляться на экране в образе колхозницы.
Однако в конце концов оба согласились сниматься. Шалевич поддался уговорам режиссёра, а Доронина осталась очень довольна результатом проб — её колхозницу не стремились приукрасить и сделать модной, а сняли как есть, без макияжа и причёски.
Одним из претендентов на роль таксиста был Николай Рыбников, но в паре в Дорониной лучше смотрелся Олег Ефремов.
Знаменитая песня «Нежность» была написана специально для этого фильма. Композитор Александра Пахмутова сначала отказалась создать музыку на стихи поэтов Николая Добронравова и Сергея Гребенникова.
Идея фильма ей не понравилась, и только посмотрев уже отснятый материал, она согласилась написать мелодию — «ради крупного плана Олега Ефремова». В фильме песня прозвучала в исполнении Татьяны Дорониной и Майи Кристалинской.
Съёмки проходили в настоящей квартире на Плющихе — хозяева уехали на дачу, уступив жилплощадь киногруппе. В роли такси на экране появилась знаменитая мосфильмовская «Волга» ГАЗ-21.
Фильмографии этого автомобиля могли бы позавидовать многие актёры — «такси на Дубровку» из «Бриллиантовой руки», «Волга» Юрия Деточкина из «Берегись автомобиля», машина из фильма «Яды, или Всемирная история отравлений». Сегодня авто находится на заслуженном отдыхе в музее «Мосфильма».
После выхода картины на экраны зрители разделились на два лагеря — одни поддерживали главную героиню, а другие не могли её понять.
Однажды поклонница призналась Вячеславу Шалевичу, что смотрела фильм восемь раз — она надеялась, что концовку наконец пересняли и героиня Татьяны Дорониной решилась открыть дверь и выйти к ждущему её таксисту.