A produção do filme foi iniciada após o pedido da família Villas-Bôas a
Fernando Meirelles, que indicou Cao para a direção do filme. O diretor aceitou a proposta, pois se interessou pelo assunto e por não entender como essa história foi pouco divulgada. A maior parte das filmagens ocorreram no
Tocantins e no
parque Indígena do Xingu, durante um período de dez meses.
Xingu foi exibido pela primeira vez em 2011, no 8º
Amazonas Film Festival. A estreia oficial ocorreu em 6 de abril de 2012 e desde então ele já foi distribuído para mais de quinze países. O longa foi assistido por cerca de 370 mil espectadores e arrecadou mais de quatro milhões de reais. Uma adaptação televisiva em quatro episódios foi exibida pela
Rede Globo entre 25 e 28 de dezembro de 2012.