9月1日、ドイツがポーランド侵攻を開始した。イギリスはフランスと共同して参戦する予定であったが、ドイツと直接国境を接するフランスの対応は慎重であった。交渉がまとまった9月3日11時30分にイギリスはドイツに宣戦し、フランスも同日午後5時に宣戦を行い、両国の自治領・植民地も追随した。しかし英仏の動きは活発ではなく、イギリスがイギリス海外派遣軍（BEF）をフランス国内に派遣したが実際の交戦はせず、独仏国境地帯でのにらみ合いが続いた。この様子はまやかし戦争と呼ばれている。ポーランドは独ソ両国に占領され、9月17日に政府が国外に亡命し、一部の兵士はフランス軍やイギリス軍に入って戦争を継続した（ポーランド亡命政府）。またイギリスはチェコスロバキア亡命政府を承認し、亡命チェコ・スロバキア人も戦闘に参加するようになる。ソ連が11月にフィンランドに宣戦すると（冬戦争）、連合諸国の間で反ソ感情が高まった。フランス首相エドゥアール・ダラディエはソ連との断交を提案したが、イギリスは拒否した。
1939年3月にドイツがミュンヘン協定を反故にしてチェコスロバキアを併合すると、ポーランド回廊やダンツィヒ自由都市といった係争地を抱えるポーランドとドイツの対立は明らかになった。イギリスは従来からの宥和政策から転じ、3月31日にはポーランドに対する軍事的脅威が迫った際には参戦すると声明し、8月15日にはイギリス・ポーランド軍事条約（en）が結ばれた。また、フランスも5月15日に新たな協定を結んで関係を強化した。一方で英仏とソ連との間では協調も模索された。チェコ併合直後にソ連は欧州集団安全保障体制を提案したが、イギリスに拒否された。4月15日、英仏はソ連に対してルーマニア・ギリシャへの片務的安全保障体制を提案した。ソ連外相マクシム・リトヴィノフはこれを拒否し、4月17日には代案として英仏ソ三国同盟を提案した。しかしこの交渉中の5月1日にリトヴィノフは事実上更迭され、人民委員会議議長（首相）ヴャチェスラフ・モロトフが後任の外相となった。これはソ連の外交体制変更を告げるものであり、スターリンはドイツとの秘密交渉を開始した。英仏とソ連の交渉は対ソ不信の強いポーランドの拒否もあって成立せず、一方でドイツとソ連は8月24日に独ソ不可侵条約を締結した。この条約にはポーランドを独ソで分割する秘密協定も付属していた。
本作の企画は、前年の1967年にピー・プロダクションが企画したテレビ特撮シリーズ『ゴケミドロ』が元になっている。内容は、地球に不時着したUFOに乗っていた人間に乗り移れる善玉の宇宙人と、その機内食料だったが野性に還り凶暴化した宇宙生物「ゴケミドロ」との戦いを描いたもので、原案・脚本はうしおそうじが担当した。この企画を基に、高山良策によるゴケミドロのぬいぐるみが三浦半島の剣崎洞窟でうろつくというパイロットフィルムが、ピープロで製作された。ここでのゴケミドロは、両腕の他に胸からもう1本の腕が生えた、毛むくじゃらの怪物だった。うしおがこのパイロットフィルムであちこちに売り込みをかけているうちに、松竹から「ぜひうちで」と声がかかり、映画化となった。だが、上述したように映画化の際に内容は一新されている。映画が製作開始された頃、うしおが新幹線で京都へ向かっているときに、東京12チャンネルのプロデューサーとたまたま席が向かい合わせになった。そのプロデューサーはうしおが『ゴケミドロ』の原作者とは知らずに、「松竹で今度やる『ゴケミドロ』って変な題名の映画、あれ一体何のことでしょうね」と話しかけてきて、うしおは笑いをこらえていたそうである。脚本を担当した小林久三（当時、松竹の脚本部員だった）によれば、ピープロの持ち込んだ企画には既に『ゴケミドロ』というタイトルが付いており、人間の10本の指に目ができ、それによって起こる奇怪な現象を特撮で表現するという内容であったという。企画の担当窓口は本作のプロデューサーを務めることになる猪股尭であったが、当時の彼は深作欣二が松竹で撮る『黒蜥蜴』（主演は丸山明宏）の併映作品の企画を探していた。当の本人は「指に目がある」というアイディアは「お子さま向けのマンガの材料にしかならない」（原文ママ）と感じたという。むしろ恐怖映画なら、と小林は提案すると猪股は「監督は誰がいいか？」と聞いてきた。そこで小林は、『散歩する霊柩車』や『怪談せむし男』を撮っていた東映の佐藤肇を推薦した。共同脚本の高久進は、テレビドラマ『キイハンター』で佐藤とコンビを組んでいた関係から、参加した。打ち合わせの結果、ピープロの企画は破棄されたが、怪獣ものではないSF風の作品にするということで、佐藤と高久の意見は一致していた。3人は脚本家御用達の旅館として有名な東京・神楽坂の和可菜（本文中では「若菜」と表記）に籠もり、脚本を執筆することになった。ゴケミドロに襲われた人間の額が割れるアイディアは、フレドリック・ブラウンのSF小説『73光年の妖怪』を元にした。提案したのは高久であるという。当初は東北地方の寒村の精神病院に、目に見えない宇宙生物が飛来してくる設定を考えていたそうだが、これは同じく精神病院を舞台にしたアメリカの恐怖映画『蛇の穴』からインスパイアされたものだという。舞台の冒頭を旅客機にしたのは佐藤である。『蛇の穴』のアイディアが出た翌日の早朝、佐藤は高久や小林に以下のようなアイディアを話した（原文ママ）。「旅客機の窓に、ぴたっぴたっとひかりゴケのようなものが付着する。すると、旅客機は操縦不能になって、山中に不時着する。血を主食にする宇宙生命体は、人間を宿主にして、生き残った乗客を次々に襲い出す……」こうして、本作の世界観が確定したのである。特撮はピープロが担当している。ゴケミドロの円盤はそのまま、ピープロの特撮テレビドラマ『宇宙猿人ゴリ』（フジテレビ）のゴリ博士の円盤に流用されている。吸血鬼の割れた額から流れ出る宇宙生物の素材には、コンドームが使われた。