По первоначальному замыслу Кэтрин Хардвик, режиссер первой части должна была снимать и «Новолуние». Но из-за разногласий с «Summit Entertainment» она вынуждена была покинуть проект.

Долгое время ходили упорные слухи о том, что исполнителя роли Джейкоба Блэка, Тэйлора Лотнера, заменят на более взрослого актера. На место Джейкоба прочили и Майкла Копона, и Стивена Стрейта. В итоге Крис Вайц решил ничего не менять. 

На роль одного из оборотней рассматривался Оливер Джеймс.

Все актеры, играющие оборотней-квилетов, самые настоящие индейцы. На кастинге каждый из них показывал Крису Вайцу специальные документы, подтверждающие их индейское происхождение. Бронсон Пеллетье происходит от племени Кри-Метисов, Чэск Спенсер - Лакоты, Алекс Мераз - Перепеча, Киова Гордон - Хуалапаи, Тайсон Хаусмен - Кри.

Разработка «Новолуния» началась в декабре 2008 года. Съемки стартовали в Ванкувере в конце марта, далее они переместились в Монтепульчано (Италия).

В сценах, где Белла и Элис едут в желтом порше, Эшли Грин время от времени подменял каскадер-мужчина. Для этого ему приходилось надевать такой же парик, как у Грин, а так же бандану и перчатки.

В Mонтепульчано создатели «Новолуния» нашли две нужные модели порше. Но машины не были абсолютно одинаковыми: у одной окраска колодки была желтой, а у другой - красная. Пришлось потратить 5800 евро, чтобы покрасить в красный эту маленькую деталь.

При написании сценария к «Новолунию» Мелисса Розенберг внесла некоторые изменения в книжный сюжет. Например, добавила эпизод, где Белла решает прокатиться на мотоцикле в Порт-Анджелесе, чтобы «момент был по-настоящему значимым», а также потому что впоследствии мотоциклы станут важной частью ее отношений с Джейкобом. Еще одно отступление от оригинала - вместо того, чтобы бежать к грузовичку и поехать домой сразу после того, как она увидела на поляне оборотней, Белла выбегает из леса и сразу же рассказывает Чарли об этом; изменения должны сделать сцену более эффектной. Так же в сцене битвы у Волтури Эдвард падает на мраморный пол, его непробиваемая кожа поранена, но раны мгновенно заживают. Крис Вейц говорил об этом со Стефани Майер, и получил ее одобрение, все идеи и вопросы всегда обсуждались с писательницей.

Татуировки, которые носят оборотни, были взяты из историй, услышанных дизайнером Дэвидом Брисбеном во время посещения резервации Квилетов. Было сделано шесть вариантов тату, как в черном цвете, так и в красном. В итоге остановились на той черной, которую мы можем видеть на плечах у волков.

Для съемок волков использовались их модели в натуральную величину. Каждая весила 20-30 фунтов и сбоку имела отверстие, чтобы было удобней их переносить.

Гардероб Калленов был усовершенствован. Крис Вейц решил, что в «Сумерках» они очень выбивались по цветовой гамме из остальных людей в городе. Поэтому палитру сделали богаче, оставив доминирующими цвета холодные, убрав пастель, но добавив стального серого и голубого. Мэйкап также был изменен, он стал более прозрачным, а не таким насыщенно белым, как в первом фильме. Поменяли и парики, но здесь не было особенно где развернуться, так как «Сумерки» задали тон, и нужно было не отступать от уже показанных причесок. В первом фильме у Никки Рид (Розали) были высветленные волосы, а в «Новолунии» она носит парик. Также поменялся парик Лорана, с синтетического на сделанный из натуральных человеческих волос.