Según el director Simon Curtis, Judi Dench no estuvo disponible para el período principal de fotografía, y su papel tuvo que filmarse unas dos semanas antes del resto de la producción. A lo largo de la película, a Dench y Michelle Williams nunca se les ve en la misma toma, incluida una en la que Dench da la mano y la mano de Williams, la cual se logró gracias a la hábil edición de Adam Recht.
Las recreaciones de escenas de El príncipe y la corista (1957) se filmaron en el mismo escenario que el original.
La nominación al Premio a la Academia como Mejor Actriz de Michelle Williams fue su segunda nominación consecutiva en esta categoría, ya que había sido nominada por Triste San Valentin (2010).
Kate Hudson, Amy Adams y Scarlett Johansson fueron consideradas para el papel de Marilyn Monroe.
Hay una escena en la que Colin Clark (Eddie Redmayne) lleva a Marilyn a su antigua escuela, que casualmente es la antigua escuela de Eddie Redmayne, Eton.