少的剧本，索德伯格很快就给主角找到了知名演员。2003年2月27日，《综艺》杂志报道，小罗伯特·唐尼和艾伦·阿金将会参演。选角导演为挑选“梦中的女人”和尼克妻子西西莉娅两个角色的人选，面试了数十位女演员。最终，29岁的模特儿脱颖而出。2003年春，王家卫完成自己部分的试镜。此前曾参演他的电影《春光乍泄》台湾演员的张震将出演男主角小张。出演电影《2046》的巩俐则饰演女主角华小姐。
摄制.安东尼奥尼部分《欲》于2001年10月底在意大利托斯卡纳大区卡帕尔比奥率先开拍，为期6个星期