《加勒比海盗4》想呈现的是观众在任何一个海盗影片中都没有经历、没有体验过的奇妙之旅。这部《惊涛怪浪》的美术指导是曾经获得奥斯卡金像奖的约翰·麦尔，剧组选了很多的外景地，从夏威夷到加勒比海，再到伦敦，遍布摄制组的足迹。来自美国的艺术总监汤玛斯·沃斯(Tomas Voth)、来自英国的艺术总监格雷·弗瑞曼(Gary Freeman)率领庞大的设计师队伍，设计工作人员和美术师们，在太平洋和大西洋海岸的海盗拍摄过程中付出了艰辛的劳动。
夏威夷考艾岛
“前三部海盗系列大都是在加勒比海实景拍摄的，”杰瑞·布鲁克海默说，“但在这部《惊涛怪浪》，我们要呈现出更多能让人惊叹‘美得超乎自然’的场景。”经过对大量取景地的考察，影片摄制组决定将影片的 主要拍摄地确定为夏威夷群岛的考艾岛和瓦胡岛，每一个海岛和每一片海洋都会呈现出完全不同风格的美景。
“我们选择的这些海岛中，尤其是考艾岛，岛上有非常特别的丛林、群山，还有美丽的海岸线。”罗伯·马歇尔说。“那儿的丛林郁郁葱葱，而且面积大的让人吃惊。瓦胡岛的风景也非常迷人。我们的拍摄基本在那儿完成的，也是在那儿登上了黑胡子的船‘安妮女王复仇号’。”
根据约翰·麦尔的设计，“安妮女王复仇号”是黑胡子的旗舰，这艘特别的船让人印象深刻，它雄伟壮丽，能传递出残忍的海上霸主所特有的恐怖气息，这艘船还要为展现黑胡子的邪恶力量加分。最具特色的就是那些骨头的布置，这些腿骨和手臂的骨头都来自黑胡子剑下的牺牲品，此外还有满墙的头骨，这些无不暗示黑胡子手里有多少冤魂，船尾是明亮的灯塔，说明这艘船是兼具多重功能的指挥舰，它的设计超凡脱俗。船头悬挂着黑胡子的骷髅旗，一个巨大的角骨架，一只手里握着高脚杯，另一只手里抓鱼叉，这样的设计展现出船的主人在尽情享受他的战利品。
“安妮女王复仇号”上，不仅要展现出大量超自然的恐怖场景，同时还有表现出月光照耀下的浪漫舞会，因为杰克船长和安杰莉卡两个心口不一的主角还要在这艘船上展开另一个故事，由执行制片约翰·德卢卡设计舞蹈动作，史蒂芬·格雷厄姆（Stephen Graham）扮演的斯克拉姆演奏的大型曼陀林琴。
洛杉矶长滩
离开了风景宜人的夏威夷群岛，《惊涛怪浪》摄制组的工作人员们又奔赴洛杉矶，他们将在长滩（Long Beach）的海岸进行几天拍摄，拍摄“惊奇号”（“Surprise”），那是仿照1757年英国快速军舰HMS Rose制成的完美的复制品，也是巴波萨船长的指挥舰。
帕罗迷尼托（Palominito）无人岛
接下来，《惊涛怪浪》摄制组一行人又启程奔赴真正的加勒比海，从洛杉矶飞往波多黎各。此行专程赶去老圣胡安（Old San Juan）拍摄西班牙城堡雄伟的外观，以及最为经典、最有特色，被称为帕罗迷尼托（Palominito）的无人岛，就在东部海岸名叫法哈多（Fajardo）小城的附近。
设计场景：白帽湾(拍摄地洛杉矶环球影城)
影片中特别凶险的白帽湾，343英尺长，22英尺深，设计由约翰·麦尔完成，参与制作的是美国掌握一流技术力量的布景师格雷格·卡拉斯(Greg Callas)和他的创作团队，该场景是洛杉矶环球影城的一部分。在那儿更适合表现水面复杂的特技效果。事实上，白帽湾是由一系列有着内部关联的混凝土水箱构成，看似凶险异常的水面特效，其实完全在摄制组的掌控之中，奥秘就在这些水箱被搭建在一起，然后淹没在水里。
“白帽湾是探寻不老泉之旅的起点，”麦尔说，“在那儿美人鱼的传说流传了数百年，那儿也是所有海盗和水手心中不寒而栗的恐怖之地。”
包括阿斯特丽德·伯格斯·弗瑞斯贝扮演的赛琳娜在内，出现在水手们面前的美人鱼，其中有7位是由超级名模和出色的女演员扮演的，另外还有22个技艺高超的花样游泳运动员，她们中的很多人都曾经参加2008年的北京奥运会。舞蹈动作和队列的设计都出自坎迪斯·希普之手，辅以全套的动作捕捉系统，后期再经过电脑系统的处理，这些处理来自工业光魔(Industrial Light & Magic)公司专业的电影视觉特效设计师查尔斯·吉布森(Charles Gibson)和本恩·斯诺(Ben Snow )。
英国老皇家海军学院
位于英格兰格林威治的英国老皇家海军学院（the Old Royal Naval College），聚集了从17世纪晚期到18世纪中期设计风格独特的建筑群，摄制组特别选取那里做为影片外景地之一，并在那里进行了3个多星期的拍摄。
老皇家海军学院大片的区域，包括圣彼得和圣保罗教堂、大广场、玛丽皇后法院，此外还有格林威治大学（the University of Greenwich）和特里尼蒂音乐学院（Trinity College of Music）的建筑群，这些风格迥异的建筑都被应用在本片那场刺激的马车追逐场面中。
设计场景：不老泉(松林制片厂搭建)
当然，约翰·麦尔最具挑战性的工作，还要属庞大的不老泉的设计。不老泉设计的最终定稿就是出自麦尔和他率领的设计团队。安迪·埃文斯（Andy Evans）的设计部门显然已经在业内竖起了一个高水准的标杆，在松林制片厂最有名的艾尔波特·R·布劳科里007工作室，有全欧洲最为庞大的摄影设备。在大约59000平方英尺的空间内，设置了一个巨大的舞台，这个空间足够展现麦尔的奇思妙想，麦尔设计的视觉特效足足花了摄制组3个月的时间才布置完成。
伦敦的汉普顿宫
影片中出现的英国的另一个外景是位于伦敦的汉普顿宫（Hampton Court Palace），那里曾经是亨利8世（Henry VIII）的家。在影片中杰克船长突然被皇家侍卫抓住。还有历史上有名的诺尔庄园（Knole House）就位于肯特郡（Kent）的七橡树（Sevenoaks），那是15世纪由当时赫赫有名的坎特伯雷大主教修建的，几个世纪以来一直在皇室和权贵家族间展转，自1604年起成为萨克威尔（Sackville）家族的宅邸。
