·哥纳在本片工作了一年半，他透露，本片的前期制作大都已完成。
选角.2016年4月，据《好莱坞报导》，麦卡·门罗、罗莎·萨拉查、辛蒂亚都是被认为是饰演女主角艾莉塔的最终人选，官方将在在几週内做出决定。据传，曾与辛蒂亚合作过的贝拉·索恩也试镜了该角。2016年5月底，Collider.com报导，萨拉查已获得这个角色。2016年8月，《好莱坞报导》指出，克里斯多夫·华兹正在会谈饰演戴森·依德博士，这相当于原作的大卫·依德博士。2016年9月14日，杰基·厄尔·哈利加入参演一名反派