Therons casting som hovedrolleinnehaveren ble annonsert i mai 2015, mens James McAvoys ble annonsert oktober samme år. I november ble John Goodman rapportert som også å være i forhandlinger om å bli med i filmen. Det ble opprinnelig håpet på at David Bowie ville spille en rolle i filmen, selv om han takket nei til tilbudet kort tid før sin død. For å forberede seg til rollen jobbet Theron med åtte personlige trenere, som «i utgangspunktet gjorde at [hun] spydde hver eneste dag». I løpet av prosessen skadet Theron sine tenner ved å hun presse kjeven hardt sammen og måtte å få dem kirurgisk fikset. Ettersom Therons trening til filmen overlappet med Keanu Reeves' trening til , utviklet de to et konkurranseforhold, som inkluderte å sparre sammen.