En un principio el papel de Luci Liu estaba pensado para Penélope Cruz, a la cual desecharon por su marcado acento hispano al hablar inglés.
Está producida por Joel Silver y Robert Zemeckis, a través de su compañia Dark Castle Entertainment, Columbia Pictures y Warner Bros. La participación de estas dos últimas productoras de forma conjunta podría deberse a la presencia en el reparto de Halle Berry y Penélope Cruz.
Según Pedro Almodóvar, sólo hay un fallo en el cuerpo de Raimunda (Penélope Cruz): El culo. Pedro dijo que este tipo de personajes son normalmente gente con gran trasero, y el de Penélope está demasiado estilizado.
Penélope Cruz se convirtió en la primera española en ser nominada como mejor actriz en los Oscars.
En la película Penélope Cruz interpreta a la madre de Yohana Cobo, en la vida real Penélope es solo 11 años mayor que Yohana.
El papel de Lena fue escrito especialmente para Penélope Cruz.
Para Javier Bardem, asumir el papel del Capitán Salazar fue casi un asunto de familia. Penélope Cruz, la mujer de Bardem, protagonizó la anterior película de la saga "Piratas del Caribe: En mareas misteriosas", y Bardem solía visitar a menudo aquel plató.