z. Uyanma vakti." diye seslenir. Betty'ye dönüşen Diane Selwyn (Naomi Watts) yatağından kalkar. Filmin ikinci kısmı olarak nitelendirilen bu kısımda Diane, siyah saçlı kadına dönüşen Camilla Rhodes'a (Laura Elena Harring) aşık; fakat onun tarafından acı çektirilmiş ve reddedilmiş, yalnız ve depresyondaki bir oyuncu olarak resmedilmektedir. Diane şimdi, filmin ilk sahnesinde Betty ile Rita'nın ceset ile karşılaştığı evde yaşamaktadır ve Adam'ın yönettiği "The Sylvia North Story" adlı filmde küçük bir rolde oynamaktadır. Aynı filmin başrol oyuncusu Camilla'nın daveti üzerine, Adam'ın Mulholland Drive'daki evinde düzenlenen partiye katılır. Diane'in limuzini filmin başında Rita'nın arabasının karıştığı kazanın görüntülerine benzer bir biçimde yol alır ve araba aynı yerde durur. Çalılıkların arasından çıkıp yanlarına gelen Camilla, kestirme bir yoldan Diane'i partiye götürür. Partide Adam, Camilla'yı öper ve birlikte olduklarını anons eder. Diane yemek masasında, teyzesinin ölümü üzerine Hollywood'a geldiğini ve Camilla ile "The Sylvia North Story" filminin seçmelerinde tanıştığını belirtir. Masaya yaklaşan bir kadın (ilk bölümde sarışın Camilla'yı oynayan Melissa George) siyah saçlı Camilla'yı öper ve birlikte Diane'e dönerek gülümserler.

Sonraki bir sahnede Diane, Winkies'te acemi kiralık katil ile buluşur ve ona $50.000 ile Camilla'nın resmini verir. Bu esnada onlara servis yapan garsonun ilk bölümde Diane olan ismi artık Betty'dir. Kiralık katil Diane'e, iş bittiğinde sözleşilen yerde mavi bir anahtar bulacağını söyler. Sohbet esnasında Diane, tezgâhta bekleyen ve filmin ilk kısmında, Winkies'in arkasında korkunç figürle karşılaşıp bayılan adamla göz göze gelir. Sonraki sahnede Diane, evinde otururken, masanın üstündeki mavi kapı anahtarına bakmaktadır. Bu sırada, halüsinasyon görmeye başlar ve korkuya kapılır. Çığlıklarla yatak odasına koşar ve çekmeceden aldığı silahla kendisini vurarak intihar eder.



Başlangıçta bir televizyon dizisi olarak yapılması planlanan "Mulholland Drive"a Touchstone Television adlı şirket tarafından bir pilot bölüm hazırlanması ve ABC kanalında yayımlanması planlandı. Yönetmenliğini ve senaristliğini David Lynch'in üstlendiği proje için toplamda 7 milyon dolarlık bütçe ayrılmıştı. Lynch'in 4 Ocak 1994 tarihinde pilot bölüm için ABC'ye sunduğu 92 sayfalık senaryo, sadece Rita'nın $50.000 nakit para ve mavi bir anahtarla araba kazasından sağ kurtulmasını ve Betty'nin, hafızasını kaybeden Rita'ya kim olduğunu bulması konusunda yardımcı olduğu kısmı içermekteydi. Bir televizyon yapımının sıkıcı olmasına karşın pilot bölüm fikrinin çekici olduğunu Lynch "Ben, bir hikâyenin üzerinde durmayı severim (...) Teoride pilot bölüm açık uçludur. Hikâyeyi oldukça derinlemesine işleyebilir ve güzel bir dünyanın kapılarını açabilirsiniz; ancak bunu yapmak biraz zaman alır." ifadeleriyle belirtmişti. Hikâye, Lynch'in önceki çalışmalarında olduğu gibi normal ve sürreal elementler içermekteydi. Yapılan bu ilk çalışmada Rita'nın gerçekte kim olduğuna dair sırlar, Betty'nin kariyeri ve Adam Kesher'ın film projesi gibi hikâye yayları yer almaktaydı.

Senaryonun sunulmasının ertesi günü ABC Entertainment'ın başkanı Jamie Tarses ve yardımcısı Stu Bloomberg, yapımcı Tony Krantz ile görüşerek projeye onay verdi. Diğer taraftan 1999 sonbaharı için yedi farklı dizi için pilot bölüm başvurusu alan ABC, bunların üç ya da dört tanesini yayımlamayı planlamaktaydı.

Lynch, başrol oyuncuları için Naomi Watts ile Laura Elena Harring'i direkt fotoğraflarına bakarak seçti. Her iki oyuncuyla da yaptığı yarımşar saatlik görüşmede, kendilerini daha önce herhangi bir sinema veya televizyon yapımında görmediğini söyledi. İlk görüşmeye kot pantolonla katılan Watts'a Lynch, ertesi günkü görüşmeleri için biraz daha özenli giyinmesi gerektiğini belirtirken, iki hafta sonra kendisi oyuncu kadrosuna dahil edildi. Watts'ı seçmesini Lynch "Büyük bir yetenek olduğunu hissettiğim ve iyi bir ruha sahip, zeki, farklı rollere bürünme kapasitesine sahip birini gördüm. O, tam anlamıyla bu role uygundu." sözleriyle anlattı. Bir diğer başrol oyuncusu Justin Theroux ise Lynch ile olan görüşmesine komple siyah giyip, karmaşık bir saç stiliyle katılmıştı. Theroux'nun bu hâlini beğenen Lynch, oyuncunun aynı kıyafetler ve saç stiliyle filmde yer almasına karar verdi.

Pilot bölümün çekimleri 1999 Şubat'ında, Amerika Birleşik Devletleri'nin Kaliforniya eyaletindeki Los Angeles şehrinde başladı ve altı hafta sürdü. Ortaya çıkan 125 dakikalık çalışmanın bir televizyon dizisine göre uzun bir süre olduğunun söylenmesi üzerine Lynch'ten bu çalışmayı biraz kırpması istendi. Kesilen sahnelerle beraber süre 88 dakikaya indi. Ancak bu pilot bölümden memnun kalmayan ABC, diziyi programlarına dahil etmeme kararı aldı. Bu karara gerekçe olarak doğrusal olmayan hikâye kurgusu, Harring ve Watts'ın ileri yaşlarda olması, Ann Miller'ın canlandırdığı karakterin sigara içmesi ve bir sahnede köpek dışkısına yakın çekim yapılması gösterildi. Lynch daha sonraları konu hakkında "Tüm bildiğim bu çekimi yaparken keyif aldığım, ABC'nin bundan nefret ettiği ve benim de girdiğim bu yoldan memnun kalmadığımdı. Çekimler tamamlandığında ortaya çıkan iş oldukça ağır ilerlediğinden ve son teslim tarihi yaklaşmış olduğundan dolayı yeni çekimler yapamayacağımızdan, çalışmanın bir kısmını kesmek zorunda kaldım. Bu yüzden çalışma; dokusunu, önemli sahnelerini ve hikâyenin akışını kaybetti. Bu kötü versiyonun yer aldığı kasetin 300 kadar kopyası ortalarda dolaşıyor. Bu düşük kalitedeki, utanç verici çalışmayı birçok insan gördü. Bu konuyu düşünmek dahi istemiyorum." ifadelerini kullanmıştı.

ABC'nin projeyi rafa kaldırmasının ardından bu çalışmayı film olarak çekmek istemesi üzerine Lynch, senaryoyu sinemaya uyarlayarak yeniden yazdı. Yapımı açık uçlu bir pilot bölümden sonlu bir filme dönüştürmesini Lynch "Filmin sonunu nasıl getireceğime dair en ufak bir fikrim dahi yoktu. Bir gece otururken fikirler aklıma geldi. Bu olay, hayatımın en iyi tecrübelerinden biriydi. Her şey farklı bir açıdan görünüyordu. Kafamdaki şeyler yeniden yapılandı ve bir müddet sonra çekimlere başladık. Şimdi ise geriye baktığımda bu filmin her daim böyle olması gerektiğini görüyorum. Her şeyin şimdiki gibi olmasına bu garip başlangıç yol açtı." şeklinde ifade etti. Pilot bölümün senaryosuna eklenen on sekiz sayfalık kısımda Rita ile Betty arasındaki romantik ilişki ve mavi kutunun açılmasının ardından yaşananlar yer almaktaydı. ABC'nin dizi projesini reddetmesini olumlu karşılayan Watts; canlandırdığı Betty karakterinin, filmin son kısımları olmadığı zaman tek boyutlu kaldığını düşünmekteydi. Filmin yeni sahnelerinin çoğu 2000 Ekim'inde çekildi ve 7 milyon dolarlık masrafı, Fransız yapım şirketi StudioCanal tarafından karşılandı.

Theroux "Dahil olmadığımız kısımların senaryosunu okuyamıyorduk, bu da filmin konusunu tam olarak anlamamızı engelliyordu. David sorduğumuz soruları memnuniyetle karşılasa da bu soruları yanıtsız bırakmaktaydı (...) Tek gözümüz bağlı gibi çalışıyorduk. Eğer bu onun ilk yönetmenlik deneyimi olsaydı ve daha önceleri bu yöntemi denemeseydi, muhtemelen birtakım kuşkularım olacaktı. Ancak bu yöntemin işe yaradığı oldukça açık." sözleriyle çekim aşamasında filmin konusunu tam olarak anlamadığını belirtti. Lynch'in kendisine yalnızca, canlandırdığı yönetmen karakterinin Lynch'i temsil etmediğini söylediğini belirtti.

"Mulholland Çıkmazı"nın film müzikleri, filmde küçük bir rol de alan ve Lynch'in önceki çalışmalarından "Mavi Kadife" ile "Twin Peaks"te de çalışan Angelo Badalamenti tarafından belirlendi. Bestesini yaptığı müziklerin bazıları Çek Cumhuriyeti'nin başkenti Prag'da, Prag Filarmoni Orkestrası tarafından kaydedildi. Bu filmle birlikte Badalamenti, Amerikan Film Enstitüsü Ödülleri'nde Yılın Bestecisi, Altın Küre ve BAFTA Ödülleri'nde ise En İyi Film Müziği dallarında aday gösterildi.

Müziklerle ilgili olarak eleştirmenler; Badalamenti'nin bu film için hazırladığı müziklerin, kariyerindeki en "karanlık" çalışması olduğu; siyah saçlı kadının limuzinini gösteren ilk sahnede kullanılan müziğin sahnenin gizemli havasını arttırdığı; Betty'nin Los Angeles'a geldiğini gösteren sahnede kullanılan müziğin, parlaklık ve renklerin canlılığı ile iyi bir uyum yakaladığı ve "izleyici için duygusal bir rehber" olduğu şeklinde görüş belirtti. Badalamenti, film için ürettiği on ilâ on iki dakikalık yavaş tempodaki müzikleri, yönetmenin parçalar alarak deneyler gerçekleştirdiği ve bu deneyler sonucunda filmin çoğu yerinde karşılaşılan esrarengiz müzikal manzaraları yarattığı "yakacak oduna" benzetir.

Adam Kesher'ın çekeceği film için yapılan oyuncu seçmelerinin gösterildiği sahnede, 1960'lı yıllara ait iki şarkı kullanılmıştır. Connie Stevens'ın "Sixteen Reasons" isimli şarkısı, bir kadın şarkıcı ve ona eşlik eden iki erkek ve iki kadın arka vokalist tarafından seslendirilirken "I've Told Ev'ry Little Star" adlı şarkının Linda Scott sürümü ise Camilla Rhodes tarafından söylenmiştir. Esasında Jerome Kern tarafından iki kişinin okuması için yazılan "I've Told Ev'ry Little Star"ın Linda Scott tarafından seslendirilen bu sürümünde düet yapmaması, akademisyen Eric Gans tarafından filmdeki eşcinsel ilişkilere yapılan bir gönderme olarak yorumlanmıştır.

Club Silencio'da, Rebekah Del Rio'nun seslendirdiği "Crying" isimli şarkının İspanyolca akapella versiyonu olan "Llorando" için film eleştirmeni Amy Taubin "ayakta alkışlanacak nitelikte (...) ancak ortada alkışlanacak bir gösteri yok." şeklinde bir yorumda bulunmuştur. Lynch, "Mavi Kadife"de aynı şarkının Roy Orbison tarafından seslendirilen sürümünü kullanmak istemiş; ancak aynı şarkıcının "In Dreams" adlı parçasını dinledikten sonra fikrini değiştirerek bu şarkıyı kullanmıştı. Kendisiyle yapılan bir röportajda Del Rio, Lynch'in Nashville'deki evine kadar geldiğini, burada Lynch'e bu şarkıyı seslendirdiğini ve Lynch'in gizlice sesini kaydettiğini ifade etti. Bu şarkının kullanılabileceği bir kısmı filme ekleyen Lynch ise, Nashville'de kaydettiği