Предполагалось, что это будет альманах из двух серий – в одной Шурик должен будет спасать девушку Нину, которую умыкнули по кавказским традициям, а во 2-й – он с Ниной должен был отправиться в экспедицию – искать снежного человека. Но режиссёр Леонид Гайдай был настроен сделать один полнометражный фильм, посему тему снежного человека благополучно забыли, зато работа над второй частью закипела.
Как это нередко случается, в работе над картиной помимо авторов участвовали и цензоры, в результате фильм рисковал надолго оказаться в плену идеологических догм, но «Кавказскую пленницу» увидел Брежнев, которому комедия очень понравилась. Фильм допустили к показу, но пришлось пожертвовать словом «советский» из фразы «Да здравствует советский суд – самый справедливый суд в мире!», чтобы это не звучало как издевка. Кроме того вырезали кадр, в котором Трус, Балбес и Бывалый рисуют на заборе «ХУ… дожественный фильм», а товарища Охохова нарекли Сааховым, поскольку это могло не понравиться большому начальнику с такой фамилией.
«Сааховым» недовольство выразил уже парторг «Мосфильма» товарищ Сааков, который увидел в фамилии героя сходство со своей, но министр культуры Фурцева утрясла ситуацию: «Прекратите этот идиотизм!»
Все трюки в «Кавказской пленнице» Наталья Варлей исполняла без дублеров, но озвучивала роль за неё Надежда Румянцева, а песню исполнила Аида Ведищева. Сама же комсомолка, спортсменка и красавица произнесла одну фразу: «Ошибки надо не признавать, их надо смывать кровью!»
Евгений Моргунов поссорился со всеми на съемочной площадке и объявил съемкам бойкот. Гайдай удалил из фильма некоторые сцены с Моргуновым, а то, что осталось, доигрывал уже дублер.
Премьерная демонстрация фильма прошла 1 апреля 1967 года. Продажа билетов – 30 миллионов – превзошла даже французскую комедию «Фантомас», которая вышла в том же году. Комедия «Кавказская пленница или Новые приключения Шурика» стала 4-й по просмотрам из всех отечественных фильмов. Обошли ее только «Пираты ХХ века», «Москва слезам не верит» и «Бриллиантовая рука» – тоже фильм Гайдая.