Sally Hawkins
2017年1月，米莉·芭比·布朗成為首個加盟電影的演員，這將是她的大銀幕處女作。2017年2月，凱爾·錢德勒和薇拉·法蜜嘉加盟飾演布朗的角色的父母。2017年3月，據報導小歐席亞·傑克森正為出演電影進行洽談。2017年4月，艾莎·辛德斯被確認加盟電影。2017年5月，、蘭迪·哈文斯、托馬斯·米德蒂奇和查爾斯·丹斯加盟電影，莎莉·霍金斯確認回歸電影。有消息來源向《綜藝》透露，渡邊謙可能是唯一回歸續集的演員。在後來確認渡邊謙回歸電影。 2017年6月，布萊德利·惠特福德和章子怡加盟電影，後者將在怪獸宇宙中扮演“重要角色”。2017年7月，加盟電影。2018年4月，、阿倫·馬克斯森（Alan Maxson）和理查德·多頓（Richard Dorton）為王者基多拉的頭部提供動作捕捉，多頓飾演左邊的頭，萊爾斯飾演中間的頭，而馬克斯森飾演右邊的頭。