David Lynch trouva son inspiration pour Eraserhead dans les souvenirs de son passage à Philadelphie, où il étudia à l’Art Institute of Philadelphia et y vécut de 1965 à 1971. Il décrira son séjour dans la ville de l’amour fraternel comme « étrange, bizarre, à mi-chemin entre le rêve et la réalité ».
Après avoir reçu une bourse de l’American Film Institute en 1968, il réalise son troisième court-métrage, The Grandmother, en 1970, où il fait la rencontre d’Alan Splet, un ingénieur du son avec qui il travaillera jusqu’à la fin des années 1980. C’est ce film qui lui permit d’accéder au Center for Advanced Film Studies, à Los Angeles, où il déménage en 1971.
Tournage
Nommé Gardenback au départ, durant 42 minutes et traitant de l’adultère, le projet de première année de Lynch au Center for advanced film studies sera remplacé par le scénario de 22 pages d’Eraserhead. Au départ, le film sera financé par une bourse de 10 000 $ accordée par l’AFI et tourné dans les sous-sols et les bâtiments désaffectés de l’institution.
En 1973, l’American Film Institute demande à voir le film et Lynch leur montre la scène du dîner chez les parents de Mary. L’institution retirera son financement la même année. Par la suite, le tournage fut intermittent et s’étala au total sur une période de plus de deux ans et demi, principalement causée par de faibles et ponctuels apports de financiers de la part d’amis et de proches de l’équipe de tournage (notamment l’actrice Sissy Spacek, épouse de Jack Fisk). Les décors du film furent démantelés et reconstruits à plusieurs reprises.
En France, le film est sorti tout d'abord sous le titre de Labyrinth Man, choisi par le premier distributeur en référence au Elephant Man du même David Lynch (1980).La célèbre scène du découpage du poulet a été parodiée dans le film Rex the Runt: Dreams.
Le film comporte environ trois cent répliques.Il a été rendu célèbre par une campagne de promotion orchestrée autour du fait qu’il était diffusé dans seulement quelques salles aux alentours de minuit. Les spectateurs se voyaient récompensés à la sortie de la séance d’un badge au message délibérément énigmatique, sur lequel on lisait : « I saw it! » (« Je l’ai vu ! »), sans plus de précisions.