小學五年級開始迷上蝴蝶的詹家龍，從事紫斑蝶研究與保育工作逾20年。由於台灣的紫斑蝶如候鳥般，會遷移至南部高雄茂林一帶越冬，數以萬計的蝴蝶群聚，形成世界奇景。2004年BBC製作團隊來台拍攝「紫蝶幽谷」，但來去匆匆。曾協助拍攝的詹家龍覺得，台灣人應自己拍一部更完整的紫斑蝶紀錄片，可惜那時他的器材設備與技術都還不到位。
以高速攝影機拍攝蝴蝶是詹家龍心目中最好的方法，「因為蝴蝶就像超級英雄裡的『閃電俠』，動作飛快讓人看不清楚，只有透過高速攝影機捕捉，讓蝴蝶的速度變成人類的速度，也就是變成慢動作。」
可是當時的高速攝影機使用價格昂貴的膠卷，且高速攝影所需的強大光源，會產生高溫，導致蝴蝶死亡，這些都讓詹家龍的拍攝構想無法進行。隨科技進步，原本的難題逐一克服，「有一天，攝影器材商朋友黃致鋐忽然拿一台高速攝影機對我說：『這個你先拿去用』，他知道拍蝴蝶要有高速攝影機才拍得到，就拿來給我。」這也成為詹家龍開拍紫斑蝶紀錄片的關鍵。
合適的高速攝影機出現，但要價高達330萬元。詹家龍不諱言，「人生有時被迫要做決定，後來想一想，好，就拍吧！」他貸款買下所需的器材，展開拍攝計畫。
一般攝影機的拍攝速度為每秒24格，詹家龍使用的高速攝影機，除了4K的畫質，還可以高達每秒1千格，用以放緩蝴蝶的飛行速度，記錄每個細微的動作。詹家龍表示，拍紫斑蝶另一困難處就在拍出紫斑蝶的紫色，因為那種紫色瞬間即逝，許多影片只看到黑色。但是在4K、1千格的攝影鏡頭前，可掌握紫斑蝶翅膀在0.1秒內變化的17種顏色。
不同於多數紀錄片透過蒐集資料、田野調查、蹲點等步驟進入拍攝，詹家龍從2000年起即浸淫於紫斑蝶的世界，他拍攝紀錄片的程序與方式反而比較接近電影。「電影通常是先有腳本、然後勘景、做出分鏡，我因為研究紫斑蝶很久，可以跳過田野調查、勘景的步驟，但會先擬大概的腳本、分鏡再去拍攝。」
「我知道在哪個季節、哪個時間點去哪個地方，可能拍到哪個畫面。但難就難在，到了那個地方，最重要的『演員』紫斑蝶卻遲到、或沒出現、甚至一直『NG』。」詹家龍笑說，所謂「NG」就是拍不到想像中腳本裡的畫面，但有時卻拍到比腳本更奇特的內容。
意料之外的，往往比意料之內的還厲害。
譬如想要拍攝蝴蝶翩翩起舞的樣子，但總覺得蝴蝶翅膀一直在震動，透過高速攝影機鏡頭拍攝觀察才發現，「哇！蝴蝶怎麼這麼像老鷹？尤其是在振翅的瞬間。」或是拍死去的紫斑蝶在馬路邊隨風翻飛時，突然之間，有人出現，還渾然不知地一腳往紫斑蝶身上踩下去。「意料之外的，往往比意料之內的還厲害。」
為了拍攝紫斑蝶產卵，或雄蝶在求偶、嚇退天敵時，使用尾部末端黃色球狀「毛筆器」構造等過程，除了高速攝影機，也運用顯微攝影。詹家龍表示：「因某些高速攝影和顯微攝影拍攝時，連風都不能有，一定要在封閉環境。」他的工作室裡，就設有小型棚景，用來拍攝這類細部特寫，有時也動用三腳架與雲台做顯微鏡頭的運鏡，讓畫面更生動。在拍攝前，還要先養蝴蝶、算準產卵時間等，並考慮如何搭配綠幕做後製特效。
相較其他台灣生態紀錄片，《消失的紫斑蝶》更偏重解說與教育，且以兒童觀眾為主要考量。對此，詹家龍指出，生態紀錄片有兩個特殊的地方，一是以畫面表現自然界的奇觀，另一個則是教育意義。「我們希望以輕鬆有趣的方式，達到教育功能。」
劇本部分，由曾以《千年一問》入圍金馬獎最佳紀錄片的王婉柔執筆，同時邀請歌手安溥講述旁白。詹家龍透露，劇本採用第二人稱敘事，因為以蝴蝶的第一人稱角度說話，顯得滑稽；第三人稱又可能造成觀眾與蝴蝶的距離感；第二人稱因稱蝴蝶為「你」，對話般的感覺，讓觀眾容易親近，進而了解。
另外聲音與配樂，分別由杜篤之與蔡曜任擔綱。音效專家杜篤之以精緻縝密的聲音設計，營造山林環繞、群蝶飛舞的感受；紀錄片配樂經驗豐富的蔡曜任，藉各種樂器搭配，鋪陳大自然的變化。
