Le réalisateur de 28 Weeks Later, Juan Carlos Fresnadillo, réalisera prochainement le long métrage BioShock. Gore Verbinski devait originalement réaliser le film mais il a récemment cédé sa place parce que le studio insistait pour faire le tournage à l'étranger pour profiter de crédits d'impôt et d'un taux de change plus avantageux. Verbinski, qui sera tout de même pridcuteur du film, ne peut quitter les États-Unis puisqu'il réalise le film d'animation Rango pour Paramount Pictures.
Le film sera adapté du jeu vidéo éponyme, paru en 2007. Ce dernier prend place en 1960. Le joueur, seul survivant d'un écrasement d'avion en pleine mer, découvre la ville sous-marine de Rapture, un univers hostile et parsemé d'embûches.
John Logan, scénariste des films Gladiator, The Last Samurai et Sweeney Todd: The Demon Barber of Fleet Street, rédigera les textes du long métrage.
Le film sera produit par la compagnie Universal Pictures et par le partenaire de Fresnadillo, Enrique Lopez Lavigne. Selon certaines rumeurs, Wentworth Miller, interprète de Michael Scofield dans la série télé Prison Break, pourrait faire partie de la distribution.