Filmas uzņemšanas un izplatīšanas process Ideja ekranizēt R. Blaumaņa noveli “Nāves ēnā” Rīgas kinostudijā tika apspriesta gandrīz desmit gadus. To kā literāro pamatu savam diplomdarbam izvēlējās Valsts Vissavienības kinematogrāfijas institūta (Всесоюзный государственный институт кинематографии) Maskavā pirmie absolventi no Latvijas — režisors Varis Krūmiņš un operators Māris Rudzītis, iecerot filmu sirreālistisku. Scenārijs pēc daudzām iebildēm tika pieņemts, tomēr filmu neuzņēma. Iespēja ekranizēt “Nāves ēnā” netika dota arī režisoram Voldemāram Pūcem.
60. gadu beigās literatūrzinātnieks J. Kalniņš pēc noveles motīviem uzrakstīja literāro scenāriju. Kad no tā inscenēšanas atteicās Leonīds Leimanis, scenāriju piedāvāja režisoram G. Piesim. Arī G. Piesis izjuta šaubas par ieceres izdošanos un vēlāk atzina laikrakstam “Rīgas Balss”: “Nav viegli atrast ko vēl grūtāk ekranizējamu par noveli “Nāves ēnā” – darbības vieta ir ierobežota, sižets nav saistošs, nav vides maiņas – nekā no tā, kas nepieciešams aizraujošai filmai.” G. Piesis pārstrādāja J. Kalniņa scenāriju, attīstot raksturus, izvēršot konfliktu iedīgļus, pievienojot darbības epizodes uz sauszemes, kā arī zvejnieku atmiņu ainas.
Filmai režisors izvēlējās spožākos Dailes un Drāmas teātra (kopš 1988. gada Latvijas Nacionālais teātris) aktierus, apzinoties, ka aktierdarbs būs galvenais filmas slodzes nesējs. Aktieru ansamblī tika iekļauti arī divi neprofesionāļi. Skaru Jura, kas filmas sākumā ielec un noslīkst ledainajā ūdenī, lomai tika izraudzīts rūdīts ziemas peldētājs un alpīnists Pēteris Auziņš, savukārt svarīgajai pusaudža Kārlēna lomai tika rīkots konkurss, kurā 270 pretendentu konkurencē uzvarēja 10. klases skolnieks P. Šogolovs no Rīgas.
Pie filmas sāka strādāt mākslinieks Laimonis Grasmanis, pēc kura negaidītās nāves darbu pārņēma pieredzējušais H. Līkums — visu līdzšinējo R. Blaumaņa darbu ekranizāciju mākslinieks. Filmas sagatavošanas periods ilga no 1970. gada augusta līdz decembrim. Tā laikā filmēšanas grupa devās selgā vērot zvejnieku darbu, pētīja muzeju un arhīvu materiālus un informāciju par ledus veidošanos. Tika nolīgti konsultanti etnogrāfiskos, zvejas un plostu siešanas jautājumos. Kostīmi un rekvizīti tika iegūti vai īrēti no zvejniekiem. Zvejniekciema zvejas ostā tika uzbūvēta apjomīga platforma — plosts no baļķiem divās kārtās, ko pārklāja ar plastikāta sveķiem, lai radītu sniega un ledus iespaidu, tomēr pat šī pamatīgā konstrukcija filmēšanas laikā cieta no vēja un jūras straumēm.
Filmēšanas periods norisinājās no 1971. gada janvāra līdz maijam. Filmēšanu apgrūtināja laikapstākļi — ziema bija silta, bez sniega un ledus, taču režisors bija iecerējis filmu uzņemt dabiskos apstākļos, “īstā salā, īstā vidē bez trikiem”. Kinostudijas vadība atļāva filmēšanas periodu pagarināt, un jūras epizožu filmēšana sākās tikai februāra beigās pēc jūras aizsalšanas. Filmēts tika Mērsraga tuvumā, ap Ragaciemu un Lapmežciemu. Operators M. Kleins filmēja no diezgan liela attāluma, izmantojot garfokusa optiku un cenšoties uztvert aktiera improvizācijas gaitu, lai netraucētu aktieru rīcības brīvībai. Nakts puteņa ainas un tuvplāni tika uzņemti Rīgas kinostudijas paviljonā Šmerlī, interjeri — Latvijas Etnogrāfiskajā brīvdabas muzejā.
1971. gada vasarā filma tika samontēta un ieskaņota. 13. augustā tika nolemts par filmas nacionālā varianta izlaišanu uz ekrāniem un ieskaņošanu krievu valodā. 24. augustā notika seanss presei. Filmas pirmizrāde norisinājās filmēšanas vietā — Tukuma rajona Lapmežciemā, zvejnieku artelī “Selga”. Pēc tam “Nāves ēnā” ar filmēšanas grupas dalību tika demonstrēta latviešu kultūras dienās Kirgīzijā, savukārt īpašie seansi ar radošās grupas piedalīšanos turpinājās līdz pat gada beigām visā Latvijas Padomju Sociālistiskajā Republikā. Sižets par filmas veidošanu un saruna ar K. Sebri tika demonstrēta pašā pirmajā raidījumā “Kino un mēs” Latvijas Televīzijā 1971. gada 25. oktobrī.
1971. gada 27. decembrī Rīgas kinostudija pieņēma lēmumu filmu virzīt Latvijas PSR Valsts prēmijai, tomēr prēmija filmai netika piešķirta. 1972. gada februārī filma demonstrēta 5. Vissavienības kinofestivālā Tbilisi, Gruzijas PSR, taču neieguva apbalvojumus. Šajā gadā tā rādīta citur Padomju Savienībā, kā arī Stokholmā.
Neskatoties uz cildinošajiem kritikas vērtējumiem, filmas apmeklējuma rādītāji nebija augsti. Aktrise Vija Artmane 1972. gada sākumā aicināja kinotīkla un kinoiznomāšanas kantora darbiniekus enerģiskāk reklamēt “tā dēvētās grūtās filmas”, toskait “Nāves ēnā”, ko redzējuši “pārāk maz cilvēku”, savukārt Elmārs Riekstiņš, viens no nozīmīgākajiem Latvijas kinopētniekiem, mudināja analizēt iemeslus, kāpēc “neapšaubāmi labi uzņemtā filma negūst atsaucību”. Filmas operators M. Kleins 1972. gada beigās publiski pārmeta Rīgas kinostudijai, ka tā pat nezinot, cik skatītāju divu gadu laikā ir filmu apmeklējuši. 1976. gadā Rīgas kinostudijas direktors Heinrihs Lepeško minēja, ka Latvijā filmu noskatījušies “tikpat skatītāju, cik... Kirgīzijā”.
1974. gadā Latvijas komiteja kultūras sakariem ar tautiešiem ārzemēs nosūtīja vairākas Latvijā veidotas spēlfilmas izrādīšanai nekomerciālos seansos trimdiniekiem ārvalstīs. Ar šī notikuma starpniecību filma “Nāves ēnā” tika izrādīta Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) ‒ Sanfrancisko, Bostonā, Filadelfijā, Vašingtonā, Ņujorkā un citur ‒ kopumā ap 2000 skatītājiem, kā arī Rietumvācijā (Rietumberlīnē) un Nīderlandē.
1987. gadā “Nāves ēnā” tika izrādīta Baltijas valstu filmu retrospekcijā, ko Repino (Ļeņingradas apgabals, tagad Sanktpēterburga) organizēja Starptautiskā Kinokritiķu federācija (Fédération Internationale de la Presse Cinématographique, FIPRESCI). Pēc šī notikuma apskati par filmu parādījās ārvalstu presē, piemēram Variety (ASV) un Deutsche Volkszeitung (Rietumvācija).
2003. gadā programmā “Fokusā Baltijas kino” filma demonstrēta Karlovivaru Starptautiskajā kinofestivālā (Mezinárodní filmový festival Karlovy Vary) Čehijā.
2013. gadā pēc mūzikas festivāla “Skaņu mežs” pasūtījuma amerikāņu komponists un grupas Wolf Eyes dalībnieks Neits Jangs (Nate Young) izveidoja jaundarbu — filmas “Nāves ēnā” muzikālu pavadījumu. Tā pirmatskaņojums, kurā rādīti arī filmas fragmenti, norisinājās 10. oktobrī kinoteātrī Splendid Palace.