Действие фильма разворачивается в 1939 году, в начале Второй Мирой войны. В Крым приезжает майор разведки Соколов, главной целью которого является выявление агентурной сети террористической антисоветской организации РОВС. Соколов решает организовать женскую разведгруппу, в которую вербует чемпионку республики по стрельбе Нину Матросову (Дарья Мельникова) по кличке Бешеная, лучших учениц радиошколы — радистку Синицу (Мария Антонова) и шифровальщицу Тулу (Алиса Горшкова), дочь ссыльной Марии Ковалевской Лесю, которую называет Инфантой (Аглая Тарасова), а также красавицу-уголовницу Таис (Анастасия Микульчина). Актрис на главные роли искали больше месяца по всему СНГ. Режиссер проекта Бахтияр Худойназаров уверен, что в будущем каждая из артисток станет большой звездой. Для многих из них эта роль в кино стала первой. Все они называли Худойназарова «папой», а «мамой» — Татьяну Лютаеву: по сценарию ее героиня, графиня, учит их иностранным языкам и хорошим манерам.
«С Андреем Паниным было невероятно интересно сотрудничать: он безотказный к любой выдумке, многое предлагал сам и, поскольку тоже режиссер, часто помогал мне, — рассказывает режиссер Бахтияр Худойназаров. — Мы с Андреем дружили много лет, он снимался у меня в фильме „Шик“, я продюсировал его режиссерскую работу „Внук Гагарина“, и роль майора Соколова была написана специально для него. Я очень хотел, чтобы у меня снимался Андрей. Это вообще была картина для Панина, Гармаша и Лютаевой. Пятеро актрис, сыгравших гетер, я не знал до этого проекта. Их так сложно и долго искали, и теперь я могу сказать, что они стали большим открытием для зрителей. Когда передо мной лежал готовый сценарий „Гетер…“ я сидел и думал: как все это снять? Размышлял над картинами „А зори здесь тихие“, „17 мгновений весны“ и „Мертвый сезон“. Вспоминал историю советского разведчика Рихарда Зорге — мы о нем много разговаривали с Паниным».

«Конечно, весь этот проект для меня и для всех нас был связан с Андреем. Он был настолько честным и дотошным в работе, что ему хотелось все время соответствовать. Андрей Владимирович играл так, что ты просто не можешь играть хуже, — вспоминает Дарья Мельникова. — Вокруг себя в кадре он создавал какой-то особый мир, в который хотелось попасть. Он так притягивал к себе энергетически, так всегда тихо и по-особенному говорил. Ты просто прислушиваешься, а он все внимание распространяет не на себя, а на партнера. Это было гениально. Он был во всем правдолюбивый — до мелочей, до деталей реквизита».
Съемки сериала проходили в Крыму, в Выборге и его окрестностях, а также в Санкт-Петербурге. На несколько недель Выборг перенесся в 1939 год: его заполонили ретро-автомобили, солдаты финской армии, а по железной дороге поехали поезда тех лет. Улицы в Пушкине и Санкт-Петербурге «исполнили роль» Хельсинки. Во время трехмесячной экспедиции в Крыму было отснято более 80 процентов сцен сериала. В кадр попали Симеиз, Гурзуф, Севастополь, Бахчисарай, Массандра и Ялта, набережная которой на целый день «вернулась» в 30-е годы. Особняк в Симеизе, некогда детский санаторий «Юность», стал школой, в которой проходили обучение «гетеры». Реквизит и аппаратуру пришлось везти из Москвы, а о ретро-автомобилях, необходимых для картины — договариваться с частными коллекционерами. Для картины были построены десятки декораций, начиная от аэродрома и заканчивая салоном самолета и поездом.
В фильме присутствует много экшн-сцен, но серьезной подготовки для их исполнения актрисам особенно не потребовалось. «Я прыгала с трехметрого балкона, горела, — вспоминает Дарья Мельникова. — Кроме того, мы с девчонками учились стрелять, а также произносить фразы на английском, немецком и финском языках. Теперь я знаю наизусть одну французскую песенку из школьной программы 1938−39 годов — мы ее с девчонками все время пели вместе во время репетиций».
«Гетеры» — неоднозначное слово, — рассуждает исполнительница роли Инфанты Аглая Тарасова, — меня многие спрашивают, почему наших героинь так называют. Дело в том, что их задача — привлечь внимание главного шпиона Креста, про которого известно, что он неравнодушен к симпатичным девушкам. Чтобы его поймать на «живца», майор Соколов и набирает такую группу".
Создатели фильма рады, что Андрей Панин говорит в сериале своим голосом. «Нам повезло, что у нас практически весь звук — живой, — рассказывает Бахтияр Худойназаров. — Я вообще не сторонник озвучания, поэтому на съемочной площадке, помимо обычных дублей, мы обязательно делали еще и звуковой. И когда при монтаже становилось понятно, что Андрей произносит какую-то фразу недостаточно громко или вмешиваются другие факторы — ветер, скажем, подул, — мы брали нужные фрагменты из звуковых дублей».