Повесть Михаила Булгакова была написана в 1925 году, но из-за острой сатиры и уже существующих сложностей писателя с властями опубликовать её не было возможности. Почти тридцать лет она распространялась только через самиздат, а официально увидела свет в 1968 году — её напечатали в русскоязычных журналах Франкфурта и Лондона.
В СССР появилась возможность опубликовать повесть только в 1987 году — она вышла на страницах журнала «Знамя», а уже на следующий год Владимир Бортко представил зрителям экранизацию произведения.
Фильм Владимира Бортко стал второй экранизацией «Собачьего сердца». Первый фильм по повести Михаила Булгакова сняли итальянские и немецкие кинематографисты в 1976 году. Итальянцы сохранили оригинальное название, а в немецкий прокат фильм вышел под названием «Почему лает господин Бобиков?» — Шарикова в этом фильме переименовали, да и вообще во многом сместили акценты. Профессора Преображенского сыграл известный актёр Макс фон Сюдов, а Бобикова — начинающий итальянский комик Коки Понцони.
На роль профессора Преображенского пробовались Леонид Броневой, Михаил Ульянов, Юрий Яковлев и Владислав Стржельчик, но лучше всего образ получился у Евгения Евстигнеева. По словам режиссёра, все были прекрасны, но у Евстигнеева профессор получился не только гениальным, но и самым проникновенным. Для консультации актёров на съёмочную площадку пригласили одного из руководителей института эндокринологии и обмена веществ Минздрава СССР.
Исполнителя роли Шарикова искали очень долго. Режиссёр не был до конца доволен ни одним из основных восьми кандидатов, среди которых были Николай Караченцов и Алексей Жарков, но тут ему принесли фотографию актёра алма-атинского Театра русской драмы Владимира Толоконникова. Фамилия актёра никому ничего не говорила, но его пригласили на пробы, где он с блеском отыграл сцену с ужином в профессорском доме и был утверждён. Интересно, что в то же время он получил роль Шарикова и в постановке своего театра.
Владимир Бортко «привёл» в фильм персонажей и других булгаковских произведений. Профессор Персиков, осматривающий Шарика — герой повести «Роковые яйца», прорицательница из цирка — персонаж рассказа «Мадмазель Жанна», сцена столоверчения взята из рассказа «Спиритический сеанс», эпизод про сестёр-близняшек Клару и Розу — из фельетона «Золотые корреспонденции Ферапонта Ферапонтовича Капорцева».
Собаку Шарика сыграл милицейский пес Карай, которого выбрали среди двадцати претендентов. Для того, чтобы ухоженному псу придать бродячий вид, шерсть обмазали желатином и нарисовали на боку ожог. «Собачье сердце» стало для собаки дебютом, но Карай оказался талантливым актёром и ещё не раз появлялся на экранах.
После премьеры на режиссёра обрушились критики. Он вспоминает, что в газетах не скупились на слова: «Там было написано примерно следующее: „Такого дерьма, как „Собачье сердце“, никто отродясь не снимал. Режиссёру за это надо отрубить не только руки, но и ноги и сбросить с моста“. Но я всё-таки уцелел». Вопреки критикам, через два года после выхода фильма Владимиру Бортко и Евгению Евстигнееву вручили Госпремию… Кстати, Владимир Бортко снялся в эпизоде фильма — он играет прохожего в Обуховском переулке, опровергающего слухи о марсианах.