Howard Hughes est un richissime homme d'affaires, passionné par les avions et le cinéma. À la fin desannées 1920, il produit et réalise le filmLes Anges de l'enfer, dans lequel il investit des sommes colossales, qui sort en1930. Il devient rapidement une célébrité et entretient des relations tumultueuses avec les stars de cinéma de l'époque commeKatharine Hepburn etAva Gardner. Il engage également un bras de fer avec lacompagnie aériennePan Am, pour permettre à sa compagnie, laTWA, de couvrir les lignes à l'international. Mais dans l'intimité, Howard Hughes souffre de multiplestroubles obsessionnels compulsifs qui évoluent rapidement et le rongeront jusqu'à la fin de ses jours.
« Une des choses qui fascine le plus dans cette histoire est de voir ce jeune homme incroyablement séduisant, intelligent et plein de vie, se métamorphoser en un adulte hanté par ses failles et ses tares[4]. »
« Hughes est l'une des figures les plus énigmatiques duXXe siècle. Aucun des nombreux livres qui lui furent consacrés n'a pleinement élucidé ses mystères. Plus on explore sa vie, plus on découvre de nouvelles facettes de sa personnalité. Ce fut un rêveur et un visionnaire, mais le paradoxe est qu'en dépit de tous ses succès, cet immense industriel, ce grand aviateur, ce puissant producteur fut aussi un homme profondément solitaire (...) Les moments les plus forts que j'ai vécus sont les scènes de solitude de Howard Hughes. Là, Scorsese et moi nous retrouvions en face-à-face pour inventer, improviser, creuser ensemble de plus en plus profond. Ce sont mes plus beaux souvenirs de ce tournage[4]. »
Dans la scène au Cocoanut Grove, on peut apercevoir le chanteurfolk canadienLoudon Wainwright III, ainsi que son filsRufus et sa filleMartha, également artistes. À noter également la présence deGwen Stefani, qui est la chanteuse du groupeNo Doubt.
Le plateau de tournage a été en partie ravagé par les incendies qui ont sévi enCalifornie en octobre 2003. LaWarner Bros. etMiramax Films avaient donc dû suspendre plusieurs tournages[4].
Aviator possède un effet visuel très particulier. En effet, le film reprend un effet proche duTechnicolor bichrome desannées 1920. Les couleurs dominantes sont le rouge et le vert. Cet effet a été possible grâce à des filtres numériques. La costumière Sandy Powell précise que cela lui a rendu impossible l'utilisation du bleu pour les costumes. Dans la deuxième partie du film, l'image se rapproche davantage du Technicolor trichrome, utilisé dans lesannées 1930. On le remarque notamment dans une scène oùAva Gardner porte une robe rouge vif et turquoise.
Martin Scorsese a subtilement mélangé des plans de reportage ennoir et blanc de lapremière du filmLes Anges de l'enfer (1930) avec des plans de la première mise en scène en 2003 avec les acteurs de son film. Lacolorisation du noir et blanc a été conçue pour un rendu normal trichrome, puis l'ensemble, montage des images anciennes et de celles tournées pour le film, corrigé pour correspondre à un rendu technicolor bichrome, en rapport avec la technologie de l'époque. Scorsese a aussi utilisé des images colorisées deJane Russell provenant du film en noir et blancLe Banni (The Outlaw,Howard Hughes, 1943), ainsi que des scènes de combat aérien du filmLes Anges de l'enfer.