Lorsque le projet en était à ses débuts, Angelina Jolie était pressentie pour se glisser dans la peau de Gail Harris, le premier rôle féminin du film, mais elle déclina la proposition. Natalie Portman s'est ensuite vue offrir le rôle mais refusa elle aussi comme elle était enceinte de son second enfant. Michelle Williams fut alors castée.
La sinistre affaire dont le film est adapté est au centre d'une série développée par Danny Boyle, Trust, qui est attendue pour janvier 2018 sur la chaîne américaine FX.
Au lendemain des accusations de harcèlement sexuel contre Kevin Spacey, Sony a décidé de retourner toutes ses scènes avec Christopher Plummer. Le célèbre tueur en série de Seven a aussi été évincé de la série à succès House of Cards pour la même raison. Notons également que ce n'est pas la première fois que Ridley Scott est obligé de composer avec un événement menaçant un de ses films puisqu'il avait vécu une situation similaire lors de la mort d'Oliver Reed sur le tournage de Gladiator.
Au micro de Vanity Fair, Christopher Plummer a évoqué cette situation très particulière : "Je trouve que ce qui est arrivé à Kevin Spacey est très triste. C'est un acteur si talentueux, si incroyablement doué, c'est vraiment triste. C'est dommage. C'est tout ce que je peux dire. Ce n'est pas tant de remplacer Kevin Spacey que de tout recommencer depuis le début. (...) J'admire Ridley Scott et je suis ravi de faire un film pour lui. L'occasion s'est présentée. Il y a un moment déjà, j'étais en lice pour avoir ce rôle. Je le connaissais déjà, donc quand Ridley est venu me le proposer, j'ai accepté". Dans cet entretien, Plummer a par ailleurs indiqué que Mark Wahlberg et Michelle Williams ont accepté de retourner toutes les scènes où ils partagent l'affiche avec son personnage.
Avant que Kevin Spacey ne soit choisi puis remplacé, Jack Nicholson et Gary Oldman avaient été plus ou moins envisagés pour jouer Jean Paul Getty.
A noter également la présence au générique de notre Romain Duris national dans la peau du ravisseur Cinquanta. Une première pour le comédien qui trouve dans Tout l'argent du monde son premier rôle dans un blockbuster américain.
Pour éviter que l'on sache qu'il recherchait un remplaçant à Kevin Spacey, Ridley Scott a demandé de l'aide à Patty Jenkins, à qui l'on doit le récent et lucratif Wonder Woman. La réalisatrice a alors fait croire qu'elle voulait trouver un acteur à l'approche des 90 ans pour sa série à venir One Day She Darken... C'est de cette manière que Christopher Plummer a été choisi.