《双子杀手》主要在洛杉矶取景，特别是格里菲斯天文台和圣莫尼卡码头，部分场景在加州其他城市拍摄。导演想用真实场景增强电影质感，所以选了洛杉矶这些有标志性的地方。

因为导演想突出洛杉矶的科技感所以选了格里菲斯天文台，而且圣莫尼卡码头有真实的码头环境所以适合打斗戏。根据洛杉矶电影局数据，剧组在洛杉矶拍摄了120天，占全片拍摄时间的80%。加州其他城市比如圣迭戈和旧金山也贡献了20%的场景，比如旧金山的金门大桥夜戏用了特效合成，但实际取景地还是洛杉矶的布景。剪辑时把不同地点的画面混剪，让观众感觉像在同一座城市里拍摄。