アトミック・ブロンド
リーチはバイセクシャルなシーンに関して「あれらは観客を挑発するためのシーンではありません。『スパイであれば情報を得るために何でもするだろう』ということを表現したのです。」と語っている。
2015年10月、ジェームズ・マカヴォイが本作に出演すると報じられた。11月、ジョン・グッドマンに出演オファーが出ているとの報道があった。当初、エメット・カーツフェルド役にはデヴィッド・ボウイを起用する予定だったが、死の直前にオファーを断られた。
ロレイン・ブロートンを演じるに当たって、セロンは8人のトレーナーと共にトレーニングを重ねた。それは非常に過酷なもので、トレーニング中に歯を食いしばっていたところ、セロンの歯が折れてしまうほどだったのだという。なお、偶然にもセロンのトレーニング期間と『ジョン・ウィック:チャプター2』出演のためのキアヌ・リーブスのトレーニング期間が重なったため、2人は切磋琢磨しながらトレーニングすることができた。リーブスはセロンのスパーリング相手も引き受けたと報じられている。