В основу будущей картины легла одноимённая пьеса поэта и драматурга Анатолия Софронова — он не только выступил автором сценария, но и написал все песни. Ещё до начала съёмок театральная версия «Стряпухи» с огромным успехом шла на сцене Вахтанговского театра, где в главных ролях блистали Юлия Борисова и Николай Гриценко.
На волне популярности Софронов решил развить историю и написал сразу три продолжения — «Стряпуха замужем», «Павлина», «Стряпуха-бабушка». Уже позже на основе первых трёх частей был снят фильм «Летние сны» — замужнюю Павлину в нём играла Наталья Фатеева.
Режиссёр Эдмонд Кеосаян в свою картину пригласил Светлану Светличную. В фильмографии молодой актрисы уже было несколько работ, но кухарка Павлина Хуторная стала её первой главной ролью в кино.
Впоследствии Светличная признавалась, что очень любила свою героиню и считала эту роль своей большой актёрской удачей. На площадке Светлана не только играла стряпуху, но и сама готовила обеды для киногруппы — участники съёмок надолго запомнили её цыплят табака.
В образе гармониста Пчёлки на экране предстал Владимир Высоцкий. Изначально роль предназначалась Николаю Губенко, но тот сделал выбор в пользу другого фильма. Молодого Высоцкого режиссёру посоветовал коллега Левон Кочарян.
Кеосаян долго сетовал, что не хочет воспитывать неопытного актёра, но в результате всё же его утвердил. Для съёмок Высоцкого перекрасили в блондина — сам он не был в восторге от смены имиджа, но в конце концов смирился с тем, что гримёрам тоже нужно выполнять свою работу.
Фильм снимали на Кубани в станице Некрасовской. В перерыве между сменами актёры устраивали посиделки с музыкой и кубанским вином или загорали у реки. Однажды Владимир Высоцкий по традиции взял с собой на пляж гитару и начал петь, но одному из отдыхающих это не понравилось.
Тот сделал музыканту замечание, Высоцкий в ответ огрызнулся — и пошло-поехало. В завязавшейся потасовке недовольный мужчина схлопотал от актёра гитарой по животу. Разгорелся настоящий скандал, Высоцкого чуть было не отстранили от съёмок, но картина была уже почти закончена, так что менять актёра было поздно.
Многие актрисы приехали на съёмки со своими семьями. Людмила Хитяева привезла на Кубань маленького сына и маму Веру Ивановну, к которой часто заходил на щи Высоцкий.
Актриса Валентина Березуцкая тоже жила с мамой — после весёлых застолий женщина обеспечивала мужскую половину киногруппы рассолом. Светлану Светличную на площадке навещал супруг Владимир Ивашов — он стал одним из первых, кому Высоцкий напел свои новые двенадцать песен.
Георгий Юматов разместился в одном доме сразу с четырьмя актрисами — Людмилой Марченко, Людмилой Карауш, Инной Чуриковой и Светланой Светличной. Актёр шутил: «Я буду вашим ханом, а вы — моим гаремом».
Чтобы войти в образ, Юматов одолжил у Светличной шёлковый халат, а Людмила Марченко размахивала над ним опахалом.
Когда состоялась премьера, Владимир Высоцкий очень обиделся на режиссёра. Оказалось, что в фильме Пчёлка говорит и поёт чужим голосом.
Причины такого режиссёрского решения были точно не известны — может быть, хриплый голос актёра не совпадал с образом задорного гармониста, а возможно Кеосаян просто устал от пьяных выходок Высоцкого на съёмках и решил его наказать.
Как бы там ни было, поклонники актёра до сих пор гадают, чей же голос прозвучал в фильме. По самой популярной версии, Пчёлку озвучил сам режиссёр, а песни исполнил один из солистов хора Всесоюзного радиокомитета.
