Johnny Trí Nguyễn bắt đầu viết kịch bản cho Dòng máu anh hùng vào tháng 2–tháng 3 năm 2005, lúc đến Thái Lan thực hiện bộ phim võ thuật Người bảo vệ (2005). Đây là một dự định ấp ủ của anh sau lần về Việt Nam vào năm 2000, lấy chủ đề từ những ngoại cảnh ở các vùng miền trên đất nước và "muốn làm một cuốn phim có liên quan đến lịch sử nước nhà mình". Có ba người tham gia khâu sáng tác—kịch bản của Johnny Trí Nguyễn được chuyển đến một người khác để chỉnh sửa, rồi sau cùng đến tay của anh trai Charlie Nguyễn, người lúc đó đang theo học về biên kịch và đạo diễn.Theo Charlie Nguyễn, kịch bản phim lấy cảm hứng từ nhiều câu chuyện về ông nội của anh—một chiến sĩ cách mạng đồng thời là một võ sĩ—lúc tham gia chống Pháp, "để lại ấn tượng sâu sắc" cho anh và người em Johnny Trí Nguyễn lúc còn bé. Khi lớn lên, hai anh em cùng học nhiều môn võ khác nhau và tận dụng những bài học tiếp thu trong thời gian làm phim. Charlie Nguyễn sử dụng bối cảnh của phim để kể về cộng đồng người gốc Việt tại Mỹ, "lớp này chỉ nói tiếng Mỹ, có lối sống và ứng xử như Mỹ. Chúng tôi, những đứa trẻ sang Mỹ khi lớn thì chưa đủ lớn nhưng cũng không phải còn quá nhỏ. Chúng tôi đã luôn cảm thấy bị lạc lõng." Theo đó, nhân vật chính "luôn cảm thấy dằn vặt khi cầm súng bắn vào đồng bào mình" và nhân vật nữ tù binh là chiếc "cầu nối để nhân vật Cường trở về với dân tộc [...] để tôi trở về với quê hương, cội nguồn của mình."Để chuẩn bị cho bối cảnh, Charlie Nguyễn đã tham khảo những cuốn sách về các anh hùng dân tộc thời kỳ chống Pháp như Hoàng Hoa Thám, Phan Bội Châu, Phan Châu Trinh để "cảm nhận được tinh thần bất khuất, lòng yêu nước của những bậc tiền bối ngày xưa." Vì lớn lên ở Mỹ, Johnny Trí Nguyễn phải mất nhiều thời gian nghiên cứu lịch sử và bối cảnh diễn ra câu chuyện, cùng với chiều sâu tính cách các nhân vật anh hùng thời đó. Trong bộ phim này, đạo diễn mong muốn "thể hiện một phim Việt Nam của người Việt Nam, và khai thác kho tàng võ thuật Việt Nam lâu nay hầu như chưa được khai thác trên màn ảnh rộng quốc tế."
Johnny Trí Nguyễn bắt đầu viết kịch bản cho Dòng máu anh hùng vào tháng 2–tháng 3 năm 2005, lúc đến Thái Lan thực hiện bộ phim võ thuật Người bảo vệ (2005). Charlie Nguyễn sử dụng bối cảnh của phim để kể về cộng đồng người gốc Việt tại Mỹ, "lớp này chỉ nói tiếng Mỹ, có lối sống và ứng xử như Mỹ.