Filmivõtted algasid suvel Tallinnas, jätkusid Helsingis ja toimuvad lisaks Tartule veel ka Ida-Virumaal, Saue ja Harku vallas, Vilniuses ning mitmel pool mujal.

Režissöör Margus Paju sõnul on „O2” ajastutruu spioonipõnevik, mille stsenaariumi autoreid inspireerisid 1939. aastal aset leidnud tõelised sündmused: „Meie loo jutustamise vaatepunkt väldib teadlikult kõigile tuttavaid ajaloolisi suurkujusid. Selle asemel viime me vaataja luureohvitseride maailma. Kuigi need augusti ja septembri päevad olid ajalooliselt saatuslikud, ei tajunud toona elanud inimesed seda nii. Luurajad olid info mõttes eelispositsioonil, aga ka nemad olid lihtsalt inimesed, kes samavõrdselt riigi saatusega muretsesid ka oma abikaasade ja armukeste, laste ja raamatute pärast.“

Spioonipõneviku „O2“ süžee käivitub 1939. aasta augusti lõpupäevil. Kohe-kohe on puhkemas Teine maailmasõda ja just nendel kriitilistel hetkedel langeb Eesti nõukogudevastase luure juht salamõrva ohvriks. Peagi selgub, et meie luure ridades tegutseb äraandja. Reeturi tabamine tehakse ülesandeks luureohvitser Feliks Kangurile (Priit Võigemast) ja algab pingeline kassi-hiire mäng. Samal ajal jõuab luureteenistusteni info, et Stalin ja Hitler on sõlminud tervet Euroopat ja ühtlasi ka Eestit puudutava salakokkuleppe. Olukorda ei muuda lihtsamaks ka Feliksit painav saladus, mille keskmes on kahe aasta tagune kirglik armusuhe poolatar Maria Dubrawskaga (Läti näitlejatar Agnese Cīrule).

Produtsent Esko Rips sõnas, et „O2“ tootmise muudab eriliseks see, et film sünnib mitme riigi koostöös: „Filmi võttegrupi panime kokku koostöös Soome ühe juhtiva produktsioonifirmaga Solar Films, Lätist lööb kaasa Film Angelsi meeskond ja Leedust InScript, tootmist juhivad Nafta Films ja Taska Film Eestist. 43 päeva kestvad võtted toimuvad lisaks Tallinnale, Narvale ja Tartule ka Helsingis, Vilniuses ja mitmel pool mujal, samuti on kaasatud nelja riigi näitlejad.“

Filmis löövad kaasa tuntud Eesti näitlejad Elmo Nüganen, Rein Oja, Pääru Oja, Tambet Tuisk, Indrek Ojari, Alo Kõrve ja Mirtel Pohla ja uute tulijatena Doris Tislar ja Johan Kristjan Aimla. Lisaks Eesti näitlejatele mängivad „O2“-s Kaspars Znotiņš Lätist, Sampo Sarkola Soomest ning paljud teised Läti, Leedu ja Soome näitlejad.

Filmi režissöör on Margus Paju („Supilinna salaselts“), stsenaariumi autorid Tiit Aleksejev, Eriikka Etholén-Paju ja Tom Abrams. „O2“ toodavad filmistuudiod Nafta Films (produtsent Esko Rips) ja Taska Film (produtsent Kristian Taska), kaastootjateks on Solar Films Soomest, Film Angels Lätist ja InScript Leedust.