С поисками актрисы на роль главной девушки Бонда, красавицы с поэтическим именем Веспер Линд (Vesper — Вечерняя Звезда), также не обошлось без трудностей. Пробы и переговоры продолжались уже после начала съемок. Среди претенденток называли темнокожую актрису из Замбии Тэнди Ньютон, голливудских звезд большого калибра — Анжелину Джоли, Роуз Берн, Рэйчел Макадамс, Шарлиз Тэрон. Но ни одна из них не стала «вечерней звездой»: лакомая роль досталась 25-летней французской актрисе Еве Грин. Она известна ролью Исабель в фильме Бернардо Бертолуччи «Мечтатели» о студенческих бунтах в Париже в 1968 году; кроме этого, Грин сыграла Сибиллу в исторической драме Ридли Скотта «Царство небесное».
В образ напарника Бонда, агента ЦРУ Феликса Лейтера, создатели фильма предложили вживаться актеру Джеффри Райту (он стал первым афроамериканцем в этой роли), а начальника агента 007 М, как и в последних четырех сериях, сыграла Джуди Денч. Лауреат «Оскара», в 2006 году она снова номинировалась на эту престижную награду за роль в фильме «Гордость и предубеждение», но приза не получила. На роль главного злодея Ле Шиффра утвердили датского актера Мадса Миккелсена, уже имеющего устойчивую репутацию отрицательного киногероя. Кстати, по сравнению с романом в киносценарии образ главного противника Бонда не претерпел сколько-нибудь заметных изменений, хотя в книге его звали на английский манер — мистер Намбер. Вот как описывает первого из злодеев, у которых агенту 007 предстояло выиграть смертельную схватку, Иэн Флеминг: «Он взял фамилию Номер, мотивируя это тем, что он — всего лишь цифра в паспорте. Без имени. Коротко стрижен, волосы рыжие. Рот маленький, женский. Вставные зубы исключительного качества. Уши маленькие, с широкими, что характерно для людей с еврейской кровью, мочками. Руки узкие, ухоженные, волосатые. Стопа маленькая. Возможны средиземноморские корни с прусской или польской примесью. Одевается изысканно, носит, как правило, темный двубортный пиджак. Много курит. Голос тихий, ровный. Легкий марсельский акцент. Улыбается редко. Никогда не смеется. Расточителен, но не хвастлив. Повышенные сексуальные потребности. Отлично владеет оружием, в том числе ножом, различными приемами индивидуального боя. Постоянно имеет при себе три лезвия бритвы: в подкладке шляпы, в каблуке левого ботинка, в портсигаре. Прекрасный игрок в карты».
Съемки фильма «Казино Royale», бюджет которого оценивается в 140 миллионов долларов, начались в Праге 30 января 2006 года и продолжались около полугода. За прошедшие после «бархатной революции» полтора десятилетия киностудия Barrandov накопила приличный опыт участия в крупных кинопроектах: в Праге снимали «Жанну Д'Арк», «Сибирского цирюльника», «Оливера Твиста», «Задание невыполнимо» и десяток других мегафильмов. В трех огромных, размером с футбольное поле, павильонах на холме Баррандов для «Казино Royale» построили штаб-квартиру британской разведки в Лондоне (то самое «высокое серое здание поблизости от Риджент-парк»), за окнами которой нарисовали панораму ночного города, вагоны скоростного поезда Pendolino и особняк злодея Ле Шиффра на морском берегу. Помимо этого, подготовили закрытые съемочные площадки в районе Модржаны, в цехах бывшей шоколадной фабрики; несколько рабочих дней съемочная группа провела в библиотеке средневекового Страговского монастыря и в пражском аэропорту Рузине. Для съемок на натуре определили курортные Карловы Вары (знаменитую колоннаду, по которой некогда гулял Иоганн Вольфганг Гете, превратили в вокзальный перрон) и Марианске Лазни, а также средневековый городок-замок Локет. Съемки проходили также на Багамских островах, в Англии и Италии.
