Le montage initial de Nymphomaniac durait 5h30, que Lars von Trier refusa de couper. Il laissa donc la responsabilité du final cut à son producteur, Peter Aalbaek Jensen. Le métrage total présenté au public, réduit de 1h30, est ramené à 4h00 réparties sur deux films.
Longtemps évoquée, la version soft de Nymphomaniac n'a finalement pas été montée. Le diptyque comporte ainsi des scènes explicites. Chaque distributeur national est néanmoins autorisé à flouter les parties génitales s'ils le souhaite.
Des acteurs porno ont doublé les comédiens "traditionnels" pour les scènes de sexe. Pour que l'illusion soit parfaite, seuls les troncs des "traditionnels" ont été conservés, la partie du corps située en dessous de la ceinture - celle des acteurs porno - a été ajoutée numériquement. Ce prodige technique permet au réalisateur de filmer en plans larges aussi bien qu'en plans serrés.
Actrice principale de Dogville il y a 10 ans, Nicole Kidman était annoncée partante pour le nouveau projet de Lars von Trier. Malheureusement, pour des problèmes d'agenda (elle tournait dans le même temps le biopic de Grace de Monaco), elle a dû refuser le rôle.
Avant même la sortie du film, Lars von Trier suscitait déjà la polémique. En effet, le réalisateur a dévoilé progressivement des teasers de Nymphomaniac. Par ailleurs, les affiches du long-métrage montrent les acteurs principaux en plein orgasme.
Qui d'autre que Charlotte Gainsbourg pouvait interpréter la nymphomane Joe ? L'actrice française collabore pour la troisième fois avec le réalisateur danois. Les deux précédentes fois, cela avait été pour Antichrist (2009) et Melancholia (2011). Deux films dans lesquels l'actrice incarnait déjà des rôles particuliers. A noter que Lars von Trier retrouvera trois autres acteurs habitués à jouer devant sa caméra : Stellan Skarsgard, Willem Dafoe et Udo Kier.
L'époque Transformers semble de plus en plus révolue pour l'acteur de 27 ans. Après des rôles plus matures dans les films Des Hommes sans loi, Sous Surveillance et The Necesary Death of Charlie Countryman, on le retrouve ainsi dans un nouveau rôle de composition chez Lars von Trier.
Totalement inconnue jusqu'alors, l'actrice anglaise incarnera le premier rôle de ce long-métrage. Initialement mannequin, Stacy a tourné de nombreuses scènes de nudité explicites, en compagnie de Shia LaBeouf. Souhaitons-lui la même notoriété que des actrices telles que Bjork, Charlotte Gainsbourg, Nicole Kidman ou Emily Watson, qui ont reçu pléthore d'acclamations grâce à leurs interprétations dans les films du réalisateur danois.
Le deuxième volet du film a été interdit dans les salles roumaines, ce qui est une première en Europe. Les raisons de cette interdiction n'ont pas été précisées, ce qui a provoqué la colère d'Antoine Bagnaninchi, le PDG d'Independenta Film (la société qui distribue le film en Roumanie). Ce dernier, trouvant cette décision incohérente, a promis de contester cette interdiction.
Le 6 février 2014, le tribunal administratif de Paris a décidé la suspension du visa moins de 16 ans initialement octroyé au film et son interdiction aux spectateurs mineurs de 18 ans.
La scène dans laquelle Charlotte Gainsbourg est impliquée dans une relation avec deux Noirs a valu à l'actrice le surnom de "Oreo" dans la cour d'école où sont scolarisés ses enfants. L'anecdote a été rapportée par son compagnon Yvan Attal. La comparaison avec l'Oreo vient du fait que ce gâteau est composé d'une crème (blanche) enrobée de deux biscuits au chocolat.