A Rosa Salazar, la actriz que da vida a Alita, la hemos visto en La serie Divergente: Insurgente (2015), donde daba vida a Lynn, además de en dos entregas de la franquicia Maze Runner: El corredor del laberinto: Las pruebas (2015) y El corredor del laberinto: La cura morta (2018), dando vida a Brenda. También Salazar ha trabajado en el éxito de Netflix A ciegas (2018).
Cuando se publicó el primer tráiler, muchos espectadores se sorprendieron al ver los enormes ojos de la protagonista, que imitan lo visto en multitud de animes. Al respecto, Rodríguez ha revelado lo siguiente: “La intención de James Cameron fue crear una versión fotorrealista de los ojos que estamos tan acostumbrados a ver en el manga. Queríamos hacer honor a la tradición y ver ese aspecto en un personaje humano. Si los ojos son las ventanas del alma, nosotros tenemos unas ventanas muy grandes".
La película está basada en el manga japonés de 9 volúmenes Battle Angel Alita (1991-1995), escrito y dibujado por Yukito Kishiro. Este cómic tuvo una secuela con la serie de 19 volúmenes Battle Angel Alita: Last Order (2000-2014) y continuó con Gunnm: Mars Chronicle, que se lanzó en 2014 y actualmente está en curso. Este filme es una adaptación de los primeros cuatro libros de la serie manga.
En el manga tiene especial presencia el motorball, un deporte extremo que mezcla combate de gladiadores y patinaje, y que, al parecer, también será importante en esta adaptación.
James Cameron fue el primero en interesarse por esta historia. Desde 1995, su sueño fue producir la adaptación cinematográfica del manga de Yukito Kishiro. Pero el proyecto se estancó debido a que la tecnología, en ese momento, no había alcanzado lo que se necesitaba para representar esta historia. De hecho, Cameron escribió un guión de 186 páginas y más de 600 páginas de notas para adaptar la obra de Kishiro.
El reparto del filme cuenta con el dos veces ganador del Oscar Christoph Waltz, que lo obtuvo por Django desencadenado (2012) y Malditos bastardos (2009). Por su parte, Mahershala Ali obtuvo el Oscar por Moonlight (2016) y Jennifer Connelly ganó el Oscar por Una mente maravillosa (2001). Además, el productor del filme James Cameron obtuvo tres Oscar por Titanic (1997) a Mejor director, Montaje y Película del año.
Para esta ocasión, el logo de 20th Century Fox se ve brevemente como 26th Century, un guiño al siglo en el que transcurre esta película.
El actor Christoph Waltz fue el protagonista masculino de la película Big Eyes (2014) de Tim Burton. El filme trataba sobre una mujer que pinta personas con grandes ojos. Curiosamente en Alita, él es el 'padre' de alguien con ojos grandes.
Yukito Kishiro, autor del cómic en que se basa la película, saltó a la fama en los años 90 con Battle Angel Alita, como representante del cyberpunk, subgénero de la ciencia ficción, conocido por reflejar visiones distópicas del futuro en las cuales se combinan la tecnología avanzada con un bajo nivel de vida.
Mientras que el manga se titula Battle Angel Alita, la película altera el orden de las palabras, pasando a ser en versión original Alita: Battle Angel. El productor Jon Landau ha comentado al respecto que esto se debe a que James Cameron solo quiere que sus cintas comiencen por T o A, una broma que alude a que muchos de sus trabajos comienzan por estas letras, como Titanic, Avatar, The Terminator o Aliens.
Aunque Avan Jogia, Douglas Booth, Jack Lowden y Noah Silve fueron considerados para dar vida a Hugo, finalmente optaron por Keean Johnson debido a que su aspecto era “étnicamente más ambiguo”.
Zendaya, Maika Monroe y Bella Thorne fueron algunas de las actrices que se barajaron para el papel. Finalmente es Rosa Salazar quien da vida a Alita.
Dado que Quentin Tarantino y Robert Rodríguez son amigos desde hace años, el director de Malditos Bastardos recomendó al oscarizado Christoph Waltz para que participara en esta película, algo que finalmente ha sucedido.
En 2013 James Cameron afirmó en una entrevista que la cinta sería para mayores de 13 años y que en ella la sangre derramada tendría un color azul en lugar de rojo.
Uno de los actores del reparto, Ed Skrein, es conocido por su papel de Daario Naharis en la serie Juego de tronos.
James Cameron, productor y co-guionista del filme, comentó en una entrevista que si esta película tiene éxito, espera hacer otras dos películas de Battle Angel.
La cinta ha contado con un presupuesto entre los 175 y 200 millones de dólares, lo cual supondría la cifra más alta en la carrera de Robert Rodríguez.
La película se ha rodado en dos localizaciones de Texas: Austin y Dallas.
La película incluye aproximadamente 1.500 tomas de efectos visuales.
En diciembre de 2005 apareció en la web Mali Finn un anuncio para encontrar a protagonistas femeninas para esta película, pero era un error, pues en realidad era un casting para Avatar (2009).