Pierwszą aktorką mającą wcielić się w rolę Avy Kant, była nieznana nikomu modelka z Nowego Jorku, która przyjaźniła się z ówczesnym szefem studia Paramount, Charlesem Bluhdornem. Jako drugą wytypowano Catherine Deneuve, która na planie pozostała przez ok. 10 dni, dopóki Mario Bava nie zastąpił jej idealną do tej roli Marisą Mell.
Film kręcono w Rzymie, Turynie i Rezerwacie Przyrody Tor Caldara (Włochy).
"Diabolik" oparty jest na komiksie pod tym samym tytułem. Stworzony przez dwie siostry z Milanu, Angele i Luciane, jest jedną z najdluzszych i najbardziej dochodowych serii we Włoszech. W komiksie postać Diabolika jest jednak znacznie bardziej złowroga niż w filmie Mario Bavy - "papierowy" Diabolik z zimną krwią karze i morduje tych, ktorzy stają na jego drodze.
Dwa sportowe samochody, którymi przemieszczają się Diabolik oraz jego dziewczyna Ava, to czarny oraz biały Jaguar E-Type.
Slynna grupa Beastie Boys z fragmentow filmu stworzyla klip do kawałka Body Movin' z 1998 roku. Beastie Boys dodali jedynie kilka swoich autorskich fragmentow (95% to sceny z filmu o superłotrze), ale przemienili tym samym teledysk w parodię. Adam Yauch, rezyser klipu i zarazem czlonek zespolu, jest wielkim fanem Diabolika.
Okres zdjęciowy trwał od 11 kwietnia do 18 czerwca 1967 roku.