主人公の科学者・石村修は京都帝国大学で研究を行う学生。母と暮らす家は京都市内で、平安神宮や下鴨神社など名所が点在する左京区にあるという設定だ。
「石村家の外観は、京都大学のすぐ裏手の民家で撮影しました。黒崎博監督は、京都大学の出身で、周辺の地理をよくご存知だったので、ロケハンしていて、いい物件に巡り合えました。実際に戦前に建てられた家屋で、その一帯は京大の教授のための家が建ち並んでいた場所だったそうです」

そのお宅を拝借してすべてを撮影できれば制作面ではスムーズだったが、内観は現代風にリフォームされていたため、スタジオにセットを建てることに。映画の冒頭、もともと修が、母・フミ、弟の裕之（三浦春馬）と暮らしていた石村家に、建物疎開で家を取り壊すことになった朝倉世津（有村架純）とその祖父・清三（山本晋也）が居候としてやってくる。劇中では、清三の姿はあまり登場しない。それにはいかにも京都らしい建築様式に秘密があった。
「奥行きの長い京町屋では、採光のために中庭を設けることが多い。石村家は京町屋ではないのですが、その中庭を採り入れました。「離れ」は居間から中庭越しの向こう側に茶室のような感じでつくりました」

小川さんが悩んだのは、科学者である主人公・修の部屋だ。
「研究者と言っても、大学に入ってまだ日は浅く、のめりこんでいるわけでもない。どうつくり込むかを考えました。監督も相当悩んでいたと思います」突破口となったのは、映画には登場しない修の父をイメージすることだった。
「お父さんはなにをしていた人なんだろう、どんな人だったんだろうと想像しました。『大学で教鞭を執っていたとして、とはいえ、科学者ではない気がする。生活の知恵を持った気丈なフミさんと夫婦だったということは……』などといろいろ考え、民族学を研究していた人なのでは？民芸運動を起こした柳宗悦のような人だったのでは？、と思い描いたんです。そこで東京・駒場にある日本民藝館に出かけたりもしました。本館の隣りに別館があって、それが旧柳宗悦邸なんです。ふだんは公開していないのですが、特別に見せていただいてイメージを膨らませました」

そうやって完成したのが、「どっちつかずの変な部屋」。父ゆずりの蒐集癖も表れている。
「うちの家内のおじいちゃんがそうだったんですけど、電線や鉄パイプなどをなにかに使えると思って拾ってくるんです（笑）。修もなにかしら科学の研究に役立つと考えて、電気のコードや自転車のサドル、チェーンなど、見つけたら拾ってきてしまう人だったら面白いと考えました。装飾の奥利暁さんとも相談をして、室内だけでなく物干し台にも、一見ガラクタにしか見えないものをぶら下げたり並べたりして、ごちゃごちゃした感じにつくりこみました。壁には修が書きなぐった化学式などの筆跡も加えています」