Режиссер Леонид Менакер был известен своими работами на военно-историческую тему, и никто не ожидал, что он возьмется за съемки деревенской мелодрамы. Однако в незатейливой истории о девушке, которая после предательства жениха от отчаяния выходит замуж за немолодого вдовца с ребенком, режиссер смог разглядеть психологическую глубину и жизненную правду. И это неудивительно – ведь сценарий был создан на основе повести «За каменной стеной», написанной мастером психологической прозы Ириной Велембовской. По ее книгам сняли и «Сладкую женщину» с Натальей Гундаревой в главной роли, и «Женщины» с Инной Макаровой.
Писательница стала сценаристом фильма «Молодая жена». Она пошла на уступки режиссеру и внесла правки в финал, который в повести был более жестким и мрачным. Там главный герой так и не захотел измениться, не справился со своим тяжелым характером и в итоге остался один – повесть была совсем не о том, как «стерпится-слюбится». А в фильме Маня и Алексей постепенно привыкают друг к другу, притираются и находят общий язык. Счастливый финал дарил надежду тысячам зрителей, которые в этой истории узнавали самих себя, хотя некоторым критикам он и казался нелогичным и неправдоподобным.
Утверждая на главную роль 25-летнюю Анну Каменкову, режиссер рисковал: опыта съемок у нее было немного, да и на деревенскую девушку она совсем не была похожа. Когда молодую актрису пригласили на пробы, она даже не рассчитывала на успех: хотя Анна начала сниматься еще в детстве, ее кинокарьера никак не складывалась – актрису часто приглашали на пробы, но на роли утверждали других актрис. Каменкова решила предпринять последнюю попытку, а в случае очередной неудачи сосредоточиться на работе в Театре на Малой Бронной. Там ей доверяли серьезные роли, требующие больших душевных усилий. На пробы она приехала уставшая, бледная, с кругами под глазами.
Поначалу Менакер был разочарован – на роль деревенской девушки Мани он искал голубоглазую, розовощекую девушку с длинной косой, а Каменкова совсем не соответствовала этому образу. И за спиной актриса услышала: «Кого вы мне привели?» Ей тут же вспомнились все ее неудачи на пробах, и от досады в первой же сцене она разрыдалась. Это был один из самых драматических эпизодов фильма, и Каменкова показалась режиссеру очень убедительной. Настолько, что он тут же утвердил ее на главную роль.
В отличие от Анны Каменковой, которая не была известна широкой публике, Сергей Проханов на тот момент уже был настоящей звездой кино – после роли в фильме «Усатый нянь» он получал мешки писем, а режиссеры засыпали его новыми предложениями. Правда, все они были однотипными – после этой роли его сложно было представить в другом образе. Поэтому Проханов был очень удивлен и обрадован, когда Менакер предложил ему кардинально другого персонажа – предателя и подлеца, обманувшего главную героиню. На съемочной площадке робость неопытной Каменковой и самоуверенность Проханова сыграли режиссеру на руку – такими и должны были быть их герои. Отрицательная роль помогла Проханову избавиться от образа «славного парня», в котором его видело большинство режиссеров.
Правда, один из эпизодов запомнился Проханову тем, что… едва не лишил его слуха! Героиня Каменковой должна была дать бывшему жениху пощечину, и эта сцена актерам никак не удавалась. Чтобы все выглядело более правдоподобно, режиссер попросил актрису ударить партнера по-настоящему, наотмашь. Дублей было несколько, и раз 5 Каменкова влепила Проханову звонкие пощечины. Рука у нее оказалась тяжелой, и актер даже оглох на одно ухо на 3 дня! Тем не менее Сергей Проханов называл «Молодую жену» одним из лучших фильмов в своей актерской биографии. В начале 1990-х гг. он перестал сниматься и ушел в режиссуру, создав «Театр Луны».
Роль Мани была очень близка Анне Каменковой. Ее героиня была сиротой. Сама актриса родилась в полной семье, но в 9 лет потеряла мать. Маня вышла замуж за мужчину зрелого возраста, и актриса сделала такой же выбор – через год после премьеры фильма Каменкова вышла замуж за актера и режиссера Анатолия Спивака, который был старше нее на 15 лет. Эта роль стала трамплином в ее кинокарьере, и после этого она много снималась. По итогам опроса читателей «Советский экран» «Молодую жену» признали лучшим фильмом года, а на Всесоюзном кинофестивале в Ашхабаде Анна Каменкова получила приз за лучшую женскую роль.
Роль мужа главной героини поначалу предлагали Армену Джигарханяну, но сыграл ее в итоге Владлен Бирюков. Он уже был известен по «Вечному зову», но всенародной популярности у актера еще не было. Роль деревенского работяги по характеру очень подходила Бирюкову – в жизни он был таким же суровым и жестким, но вместе с тем добрым и наивным. Анна Каменкова говорила, что ему даже играть не приходилось – он был абсолютно органичным в кадре. Это было стопроцентное попадание в образ. В 1970-1980-х гг. актер снимался довольно много, но в 1990-х гг. навсегда ушел из кино, сосредоточившись на работе в новосибирском театре «Красный факел».