בטקס הפתיחה מכיר את אויבו הראשי (חוץ מלורד וולדמורט) דראקו מאלפוי בן משפחת קוסמים טהורי דם אשר מתעבים בוצדמים. במהלך לימודיו הארי לומד לעוף על מטאטא ולשחק את משחק הקווידיץ' המסורתי ובו נרשם כשחקן הקווידיץ' הצעיר של המאה. בסרט נאמר כי וולדמורט היה על סף מוות מאז שתקף את הארי, אך הוא רקם מזימה שבזכותה ישוב לכוחו ולגופו הגשמי באמצעות גנבתה של אבן החכמים, המעניקה חיי נצח למי שמחזיק בה. הארי וחבריו חשפו את המזימה והצליחו למנוע את גנבת האבן, שהוסתרה בחדר מוגן בהוגוורטס. במהלך פעולתם הם חושדים בפרופסור סנייפ אשר מלמד שיקויים (אוכל מוות לשעבר) הם פוגשים במפלצות, כלבי ענק, סכנות, גורל ורשע בלתי צפוי.
הפקה.
פיתוח.
בשנת 1997 חיפש המפיק ההוליוודי דייוויד היימן אחר ספר ילדים שניתן יהיה לעבדו לסרט קולנוע מצליח. הוא תכנן ליצור סרט המבוסס על הספר The Ogre Downstairs מאת דיאנה וין ג'ונס, אבל תוכנית זו ננטשה. הצוות שעבד עבורו בחברת Heydey Films הציע את "הארי פוטר ואבן החכמים", והיימן סבר שדובר ב"רעיון מגניב" והחליט להציג את הרעיון בפני האחים וורנר. בשנה שאחרי מכרה רולינג לאחים וורנר את זכויות ההפקה על ארבעת הספרים הראשונים, תמורת סכום של כמיליון לירות שטרלינג. אחת הדרישות העיקריות של רולינג הייתה שצוות השחקנים יהיה על טהרת הבריטים, אם כי הסכימה לליהוקו של ריצ'רד האריס האירי בתפקיד דמבלדור, ושל שחקנים צרפתים ומזרח אירופיים בסרט הרביעי מכיוון שבספרים המקבילים הייתה לכך התייחסות מפורשת. רולינג היססה למכור את הזכויות מכיוון שלא רצתה להעניק לאחים וורנר שליטה מלאה בנושא, שהייתה מאפשרת להם ליצור המשכים שאינם מבוססי קאנון.
בתחילת תהליך ההפקה הוצע לסטיבן ספילברג לביים את הסרט, אך הוא דחה את ההצעה. לפי הדיווחים הוא רצה שהסרט יהיה מונפש, בו השחקן האמריקאי היילי ג'ואל אוסמנט ידבב את דמותו של הארי, או סרט שישלב אלמנטים מהספרים הבאים בסדרה. הוא אף הביע את ביטחונו בכך שהסרט יניב רווחים רבים. באחד המדורים באתר הרשמי שלה אמרה רולינג כי לא היה לה חלק בבחירת הבמאים לסרטים, ואמרה גם כי "כל מי שחושב שיכולתי (או הייתי) להטיל וטו [על ספילברג] צריך לבדוק מחדש את העט-צטט-אותך שלו".
לאחר עזיבתו של ספילברג החל משא ומתן עם מספר במאים אחרים ובהם כריס קולומבוס, טרי גיליאם, אלן פארקר, וולפגנג פיטרסן, רוב ריינר, בראד סילברלינג, טים רובינס ומ. נייט שאמלאן. פיטרסן וריינר ויתרו על התפקיד במרץ 2000, כך שמאגר המתמודדים הצטמצם. ההעדפה האישית של רולינג הייתה שגיליאם יהיה הבמאי, אך האחים וורנר בחרו את קולומבוס והסבירו זאת בכך שעבד בעבר על מספר סרטי משפחה כגון "שכחו אותי בבית" ו"גברת דאוטפייר". קולומבוס שאף ליצור סרט באורך שעתיים, ואמר כי הוא רצה שסצנות המוגלגים יהיו "עצובות וקודרות" ושאלו של עולם הקוסמים יהיו "מלאות בצבע, מצב רוח ופרטים". הוא התבסס על אלמנטים מעיבודיו של דייוויד לין ל"תקוות גדולות" ול"אוליבר טוויסט" מאת צ'ארלס דיקנס. כן הוא אמר שהוא רצה להשתמש ב"אותו סוג של אפלה, אותו סוג של חדות, ואותה איכות לסינמטוגרפיה", בנוסף לברצונו להשתמש בעיצובי הצבע שהיו בשימוש בסרט המבוסס על המחזה "אוליבר!" ובסרט "הסנדק".
סטיב קלובס נבחר לתפקיד התסריטאי. הוא תיאר את עיבוד הספר כמשימה קשה, ואמר גם כי הספר הראשון פחות מתאים לשינויים בהשוואה לספרים השני והשלישי. קלובס קיבל תקצירי תסריטים רבים שאותם כמעט ולא קרא, אך כשקיבל את זה של הספר הראשון בסדרה בחר בו. כשניהל משא ומתן עם האחים וורנר הוא טען כי הסרט חייב להיות בריטי, ועליו לתאר בנאמנות את הדמויות כפי שהן בספרים. לדבריו הוא היה עצבני כשפגש את רולינג לראשונה, ולא רצה לגרום לה לחשוב שהוא הולך "להרוס את התינוק שלה". לרולינג הייתה מידה משמעותית של שליטה יצירתית בתכנים, והתמנתה לתפקיד המפיקה בפועל.
תוכניתה המקורית של האחים וורנר הייתה להתחיל את הקרנת הסרט בשבוע שבו חל 4 ביולי 2001, ובשל חלון הזמנים הקצר שנוצר כתוצאה מכך החליטו מספר מועמדים לתפקיד הבמאי למשוך את מועמדותם. בגלל אילוצי הזמנים הוזז התאריך ל-16 בנובמבר 2001.
האחים וורנר החליטו לדבב את הסרט גם לעברית לאור הביקוש הגדול בישראל, והיה זה סרט הלייב אקשן באורך מלא הראשון של החברה שדובב לשפה זו. הדיבוב העברי הופק על ידי שפרירה זכאי.
ליהוק.
במהלך המשא ומתן לקראת הפקת הסרט דרשה רולינג כי צוות השחקנים יורכב אך ורק משחקני קולנוע בריטים. סוזי פיגיס התמנתה לאחראית הליהוק, ועבדה ביחד עם קולומבוס ועם רולינג במהלך מבחני הבד לתפקידים הראשיים של הארי, רון והרמיוני. הוחלט כי עבור התפקידים הללו ייערכו מבחני בד פתוחים, שרק ילדים בריטיים יוכלו להתמודד בהם בהתאם לדרישת רולינג. מבחני הבד העיקריים נערכו בשלושה חלקים, כאשר הנבחנים היו צריכים לקרוא עמוד אחד מתוך הספר הראשון, ואם הם העפילו לשלב הבא הם היו צריכים לאלתר סצנה שבה התלמידים הגיעו להוגוורטס. לאחר מכן ניתנו להם מספר דפים מהתסריט, והם היו צריכים לקרוא אותם בפני קולומבוס. במהלך המבחנים נעשה שימוש בחלקים מהתסריט של קולומבוס עבור הסרט "Young Sherlock Holmes" שיצא לאקרנים ב-1985.
ב-11 ביולי 2000 עזבה פיגיס את צוות ההפקה, וטענה כי קולומבוס לא חשב על אף אחד מאלפי הילדים שנבחנו כי הוא ראוי. ב-8 באוגוסט נבחרו השחקנים הלא מוכרים דניאל רדקליף, אמה ווטסון ורופרט גרינט לגלם את התפקידים של הארי פוטר, הרמיוני גריינג'ר ורון ויזלי בהתאמה.
קולומבוס היה מעוניין שרדקליף יגלם את תפקידו של הארי פוטר מאז שראה אותו משתתף בהפקה של ה-BBC לסיפורו של דייוויד קופרפילד, שהתקיימה עוד לפני עריכת המבחנים, ואמר לפיגיס כי הוא חושש שהוריו המגוננים של רדקליף לא ירשו לבנם להשתתף בסרט. קולומבוס הסביר כי התעקשותו לתת את התפקיד לרדקליף הייתה הסיבה להתפטרותה של פיגיס. רדקליף התבקש לבצע מבחן בד בשנת 2000, כאשר דייוויד היימן וקלובס פגשו אותו ואת הוריו בהצגה של מחזה בלונדון. הם הצליחו לשכנע את הוריו של רדקליף כי בנם יהיה מוגן מפני תשומת הלב התקשורתית. רולינג אישרה את ליהוקו של רדקליף, ואמרה כי "לאחר שראיתי [את] מבחן הבד אני לא חושבת שכריס קולומבוס היה יכול למצוא הארי יותר טוב". שכרו של רדקליף לא פורסם באופן רשמי, אך לפי דיווחים שונים הוא היה מיליון לירות שטרלינג בקירוב. מלבד רדקליף היה טום פלטון השחקן היחיד מקרב הילדים עם ניסיון משמעותי קודם בתחום המשחק.
רדקליף נאלץ להרכיב עדשות מגע ירוקות כיוון שעיניו בצבע כחול, בניגוד לעיניו הירוקות של הארי המתוארות בספרים. בשל חוסר הנוחות שלו מהשימוש בעדשות נעשה שימוש בעיבוד ממוחשב בחלק מהסצנות.
רופרט גרינט בן ה-13 היה השחקן המבוגר ביותר מבין השלישייה הראשית. הוא החליט כי הוא יתאים לתפקיד "בגלל [שיש לו] שיער ג'ינג'י" ובגלל היותו מעריץ של הספרים. לאחר שראה את הדיווח על מבחני הבד הוא שלח קלטת וידאו שעליה הקליט קטע בו הוא מספר על רצונו לקבל את התפקיד, והצליח להרשים את המפיקים שזימנו אותו לראיון.
המורה לתיאטרון של אמה ווטסון באוקספורד התרשמה מכישורי המשחק שלה, וסיפרה על כך לסוכני ההפקה. ווטסון סיפרה כי היא התייחסה ברצינות למבחני הבד, אך לא האמינה כי היא תזכה בתפקיד. המפיקים התרשמו מהביטחון העצמי שהפגינה, ובחרו בה מתוך אלפי בנות. רולינג הייתה בקשר עם ווטסון החל ממבחן הבד הראשון שביצעה.
כמו כן, השחקן ריצ'רד האריס סירב בהתחלה לקבל את תפקידו של מנהל הוגוורטס אלבוס דמבלדור, אך חזר בו מהחלטתו לאחר שנכדתו הצהירה כי לא תדבר איתו יותר אם לא יגלם את התפקיד.
רובי קולטריין היה הבחירה האישית הראשונה של רולינג לתפקיד. בעת שנבחר הוא נמנה עם קוראי הסדרה, והתכונן לתפקיד באמצעות שיחות עם רולינג שבהן היא סיפרה לו בין השאר פרטי עלילה מהספרים המאוחרים בסדרה שטרם יצאו באותה תקופה. גם דיים מגי סמית', שגילמה את המורה מינרווה מקגונגל, נבחרה על ידי רולינג באופן אישי.
איאן הארט לוהק לתפקיד של המורה להתגוננות מפני כוחות האופל קוויריניוס קווירל, וזאת לאחר שהשחקן דייוויד ת'יוליס נבחן לתפקיד אך לא קיבל אותו. ת'יוליס קיבל את התפקיד של המורה רמוס לופין בסרט השלישי בסדרה. כמו כן, הארט דיבב את דמותו של לורד וולדמורט בסוף הסרט, לאחר שריצ'רד ברמר גילם אותה בסצנת פלשבק בתחילת הסרט.
צילומים.
אחדים מאנשי תעשיית הסרטים הבריטית ביקשו שצילומי הסרט ייערכו בבריטניה, והציעו את עזרתם בהשגת מקומות צילום, השימוש באולפני ליבסדן, ושינוי של החוקים הבריטיים הנוגעים להעסקת ילדים. באוקטובר 2000 החלו הצילומים באולפנים, והסתיימו באפריל 2001 כאשר התיקונים האחרונים נעשו ביולי. צילומים עיקריים נערכו ב-2 באוקטובר 2000 בתחנת הרכבת גות'לנד שבצפון יורקשייר. בין המקומות שהיו מועמדים לשמש את המפיקים עבור סצנות הוגוורטס היו קתדרלת קנטרברי וטירת אינווריילורט הסקוטית, אך האחראים על קתדרלת קנטרברי דחו את בקשת האחים וורנר והביעו את חששותיהם מנושאו ה"פגאני" של הסרט. אתרי הצילומים העיקריים להוגוורטס היו בסופו של דבר טירת אניק וקתדרלת גלוסטר, אך למרות זאת חלק מהסצנות צולמו בבית הספר הארו. סצנות אחרות צולמו בקתדרלת דרהאם בפרק זמן של שבועיים, ובהן צילומי המסדרונות וחלק מהשיעורים בכיתות. בית הספר לתאולוגיה של אוניברסיטת אוקספורד שימש כאתר הצילומים של מרפאת הוגוורטס, והספרייה הבודליינית שימשה כאתר הצילומים של ספריית הוגוורטס.