影片改编自J·K·罗琳于1998年出版的同名小说，小说《哈利·波特与密室》在《纽约时报》《今日美国》《华尔街日报》和英国惠特克图书调查公司评选的畅销书排行榜上雄踞榜首。在加上《哈利·波特与魔法石》深受影迷与读者的喜爱，第一部电影在票房上的成功，促使了《哈利·波特与密室》翻拍成电影的想法。 《哈利·波特与密室》于2001年11月19日开拍，正值《哈利·波特与魔法石》刚上映的三天后。对大多数导演而言，一部电影的后期制作会让他们感到筋疲力尽，而克里斯·哥伦布要一边监督《哈利·波特与魔法石》的剪辑，一边筹备《哈利·波特与密室》的拍摄。尽管两部影片间隔不长时间，但影片的剧组认为续集应该与首集求同存异，从而让续集的结构、人物和基调非同以往。 《哈利·波特与密室》中出现一个全新的角色人物——黑魔法防御课教授吉德罗·洛哈特。洛哈特非常喜欢炫耀，更确切的说是虚荣自负和极其自恋，所以这是个戏份丰富的角色。而扮演他的肯尼思·布拉纳多才多艺，曾集演员、编剧和导演于一身。导演哥伦布认为布拉纳是扮演洛哈特的唯一人选，他是为数不多的能与老戏骨理查德·哈里斯、玛吉·史密斯和阿伦·瑞克曼自如配戏的青年演员。卢修斯·马尔福是影片中的又一个至关重要的新角色，他是德拉科·马尔福的父亲，扮演他的詹森·艾萨克曾出演过《黑鹰坠落》《爱国者》和《爱到世界尽头》。 影片的视觉特效总监吉姆·米切尔和尼克·戴维斯及其手下团队负责制作950个特效的画面。希望完全依靠CGI技术打造影片中的家庭小精灵多比。 剧组重访了《哈利·波特与魔法石》的外景地，绝大多数场景还是在利维斯登制片厂搭景拍摄完成，其中长250英尺、宽120英尺的密室布景是最大的哈利·波特布景。影片中密室的布景是在利维斯登制片厂进行的，而利维斯登制片厂是由飞机制造厂改建而成，最高的摄影棚也只有28英尺。于是剧组借助视觉特效沿展空间，利用地下空间营造立体感效应，让视觉高度达到了数百英尺。 艺术执导的团队由300名建筑工人、25名布景师和绘图师、4名置景师、4名雕刻师、2名美工师、5名肖像师、20名道具师和诸多专家组成，完成影片中所有的布景工作。片中蓝色福特飞车由特技效果总监约翰·理查德森打造。制作共需要14辆车，分别体现出不同阶段的外形特征。