Au moment de la sortie d'A la recherche de Garbo en 1984, cela fait bien 40 ans que la comédienne suédoise n'a plus tourné dans quoi que ce soit. Ses derniers films en datent sont La Femme aux deux visages (1941) de George Cukor et surtout Ninotchka (1939) d'Ernst Lubitsch. Arrivée à l'âge de 35 ans, l'actrice a refusé tous les projets qu'on lui soumettait. L'idée de paraître vieille à l'écran l'effrayait au plus haut point.
Dans A la recherche de Garbo, Anne Bancroft et Steven Hill jouent un couple marié pour la deuxième fois à l'écran après Trente minutes de sursis (1965) de Sydney Pollack.
C'est le premier film dans lequel joue Carrie Fisher depuis sa dernière et ultime apparition en Princesse Leïa dans Le Retour du Jedi, tourné un an auparavant.
Les producteurs d'A la recherche de Garbo étaient convaincus que la célèbre actrice refuserait d'apparaître dans le film. Ils ne savaient même pas où elle résidait à l'époque. Après des recherches infructueuses, l'idée fut vite abandonnée. Pour pallier à cet obstacle, une doublure fut utilisée en la personne de Betty Comden, scénariste de plusieurs comédies musicales dont Chantons sous la pluie (1952). Greta Garbo est présente à l'écran, mais seulement par le biais d'images d'archives.