Michelle Rodriguez ("Machete (") und Zoe Saldana ("Avatar - Aufbruch nach Pandora") waren zunächst für die Rolle der Elena vorgesehen. Doch Salma Hayek ("Frida") bekam stattdessen die Zusage.
Für die Besetzung von Ben gab es viele Möglichkeiten. Unter anderen waren Leonardo DiCaprio ("Django Unchained"), Tom Hardy ("The Dark Knight Rises"), Garrett Hedlund ("On the Road - Unterwegs") und James Franco ("The Iceman") für die Rolle vorgesehen. Die finale Zusage bekam dann aber Aaron Taylor-Johnson ("Kick-Ass").
Für Gary Stretch ist es bereits die dritte Zusammenarbeit mit Oliver Stone ("Alexander" und "World Trade Center"). Für Fernando Lara sogar die sechste, obwohl er in Stones Filmen nie im Abspann zu sehen war.
Für die Rolle der Ophelia aka O wurde anfänglich Jennifer Lawrence gecastet. Doch sie stieg aus "Savages“ aus und übernahm stattdessen die Hauptrolle in Gary Ross‘ „Die Tribute von Panem - Tödliche Spiele". Bevor die freigewordene Rolle an Blake Lively ("Green Lantern") ging, wurden zunächst Olivia Wilde ("Tron: Legacy"), Abbie Cornish ("Seven Psychopaths"), Amber Heard ("Rum Diary") und Teresa Palmer ("Ich bin Nummer Vier") in Erwägung gezogen. Auch Partygirl Lindsay Lohan ("Machete") bekundete ihr Interesse.
Eigentlich wurde Uma Thurman als die Mutter von Blake Livelys Figur O (oder auch Ophelia) gecastet. Jedoch sind ihre Auftritte aus dem fertigen Film herausgeschnitten worden.
Zur Vorbereitung auf ihre Rolle bekam Blake Lively von Regisseur Oliver Stone Schießtraining verordnet. Obwohl sie in ihrem Leben noch nie eine Waffe abgefeuert hatte, traf sie bei ihren ersten drei Schüssen direkt ins schwarze Zentrum der Zielscheibe.
Aus rechtlichen Gründen sind alle dargestellen Marijuana-Pflanzen im Film künstlich. Um eine möglichst hohe Authentizität zu gewährleisten, besuchten die Produktions-Designer im Vorfeld legale Marijuana-Züchter, die die Pflanzen für den medizinischen Gebrauch anbauen.
Regisseur Oliver Stone engagierte Taylor Kitsch, nachdem er dessen Leistung in Ausschnitten von "Battleship" gesehen hatte, der sich zum damaligen Zeitpunkt gerade in der Post-Produktion befand.
Hauptdarsteller Taylor Kitsch bekam zur Vorbereitung auf seine Rolle Unterricht und Training von echten Mitgliedern der Spezialeinheit Navy SEALs.