Además de Scarlett Johansson, que en la saga Vengadores interpreta a Natasha Romanoff, más conocida como Viuda Negra, otro de los actores del filme también ha participado en películas que son adaptaciones de cómics. Chin Han era Councilman Yen en Capitán América: El Soldado de Invierno (2014), además de haber sido Lau en El caballero oscuro (2008).
Acerca de lo difícil que es para la protagonista hacerse a la idea de que ya no es del todo humana, Scarlett Johansson ha comentado: "Esta película es en realidad un viaje de descubrimiento propio para el personaje".
La protagonista del filme es sometida a una operación quirúrgica para trasplantar su cerebro en un cuerpo robótico. Curiosamenente, entre los actores del reparto del filme está Michael Wincott, que interpreta a Old Bill en la serie Westworld, otra ficción donde se crean cuerpos robóticos con forma completamente humana en un laboratorio.
Muchas escenas de la cinta fueron planeadas para ser una representación visual exacta del anime de 1995. Algunas otras, son recreaciones del arte del manga.
Scarlett Johansson no usa una peluca morena en esta película. Es su propio pelo, que fue teñido de negro para este filme.
Desde el anuncio de la cinta, existió mucha controversia acerca de la elección del reparto, criticada con el adjetivo (en inglés) de “whitewashing”. El término hace alusión a la decisión de convertir un personaje de otra raza en personaje blanco. La controversia principal fue la elección de Johansson en el papel de la Major. A pesar de encontrar más detractores, uno de los defensores de la decisión fue Mamoru Oshii, director del anime de 1995. Oshii afirmó que la elección de la actriz norteamericana fue la mejor posible.
Antes de que Michael Pitt fuera seleccionado para el papel del hacker Kuze, los actores Sam Riley y Jim Sturgess estuvieron considerados.
Para su estreno en Japón, la versión doblada de la cinta contó con las voces de los actores del anime de 1995, Atsuko Tanaka, Akio Ôtsuk y Koichi Yamadera.
Al igual que en el manga, Ghost in the Shell aborda temas filosóficos. Al respecto, Rupert Sanders, director del filme, ha comentado: "Hay un corazón y una esencia filosófica, y creo que eso es lo que distingue a esta película de las demás, porque muchas de ellas son solo acción y chistes. No es una película graciosa, tiene mucha acción, pero tiene introspección y tiene filosofía".
Las máscaras de las geishas fueron creadas por Weta Workshop y estuvieron modeladas de la actriz japonesa Rila Fukushima, quien también realiza un pequeño cameo, como una de ellas.
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El rodaje se realizó en Wellington, Nueva Zelanda, en febrero de 2016 y termino en junio del mismo año.
Enjoy the Silence es el título de la canción que Ki:Theory interpreta para la película, canción que originalmente interpretaba Depeche Mode.
Margot Robbie fue la actriz inicialmente pensada para hacer el papel protagonista. Tras romperse las negociaciones, se le ofreció el papel a Scarlett Johansson.
El británico Clint Mansell es el encargado de componer la banda sonora de la película. El compositor es conocido por la música de películas como Cisne negro, Moon, Réquiem por un sueño o High-Rise.
El manga creado por Massamune Shirow ya fue adaptado en animación en el clásico de Mamoru Oshii Ghost in the Shell (1995). Oshii también dirigió otras dos películas basadas en este manga: Ghost in the Shell 2: Innocence (2004) y Ghost in the Shell 2.0 (2008).
Aunque Scarlett Johansson era la primera opción para el papel de la Major, la actriz Margot Robbie también fue considerada para el mismo.
Muchos seguidores del manga original manifestaron su descontento por la "occidentalización" del personaje y pidieron que Scarlett Johansson no fuese quien encabezase el reparto. De hecho, recolectaron firmas para que escogiesen a una actriz asiática.
Tras la polémica, uno de los productores del filme, Steven Paul, ha salido en defensa de la elección de Scarlett Johansson como protagonista del filme. Según sus propias palabras: "Creo que todo el mundo va a estar muy contento con la película. Van a estar muy, muy contentos con ella cuando vean lo que hemos hecho y creo que nadie se sentirá decepcionado. Además, en el reparto tenemos a gente de todas partes del mundo... Hay japoneses, chinos, ingleses y americanos".
El remix de la emblemática pieza, incluida en el anime, de Kenji Kawai, fue realizado por Steve Aoki.
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Las capacidades actorales del legendario actor y director Takeshi Kitano, impresionaron tanto a Pilou Asbæk, que Kitano se volvió su actor favorito
Esta es la tercera cinta en la que la actriz Scarlett Johansson interpreta a un personaje mejorado metal o físicamente. Lo había hecho en el papel de Black Widow, en varias cintas de la saga cinematográfica de Marvel y en la cinta Lucy (2014) de Luc Besson.
Es la segunda vez que Scarlett Johansson y Pilou Asbæk trabajan juntos en una cinta. Anteriormente lo hicieron en Lucy (2014)
El reparto incluye a tres actores que han aparecido en la serie de HBO, Juego de tronos. Ellos son Pilou Asbæk (Euron Greyjoy), Joseph Naufahu (Khal Moro) y Rila Fukushima (Red Priestess)