Lorsque le projet en était à ses débuts, Matthew Newton était en charge de la mise en scène. Mais ce choix a été beaucoup critiqué sur les réseaux sociaux compte tenu du passif du réalisateur en matière de violences domestiques (il a été condamné en 2007). Bien qu'il ait déclaré avoir changé et être sobre depuis les faits, la production a choisi de le remplacer par Tate Taylor (La Couleur des sentiments). Newton est toutefois crédité en tant que scénariste.
Jessica Chastain et Colin Farrell avaient déjà joué ensemble dans le film en costumes Mademoiselle Julie (2014). La comédienne et Jess Weixler se retrouvent quant à elles après The Disappearance of Eleanor Rigby: Her (2013). A noter que Chastain était à l'affiche de La Couleur des sentiments, troisième long métrage de Tate Taylor.
Tourné en 2018, Ava a mis du temps à arriver sur nos écrans. Disponible en vidéo à la demande outre-Atlantique, le film a finalement fini sa route dans l’Hexagone sur Netflix où il a atteint deux jours après sa sortie le top 10 des films les plus vus sur la plateforme.
Ava est une sorte de Jason Bourne au féminin où une héroïne rompue aux techniques de combats et autres maniement d'armes se retrouve pourchassée par une redoutable organisation. Plusieurs films fonctionnent sur ce dispositif, comme Hanna avec Saoirse Ronan, Atomic Blonde avec Charlize Theron ou encore Salt avec Angelina Jolie (pour ne citer qu'eux).