Eloise Mumford (TV-Serie "The River", So Undercover) konnte sich beim Casting von "Fifty Shades of Grey" gegen zahlreiche andere Schauspielerinnen durchsetzen: Ihre Chemie mit Dakota Johnson war so gut, dass Universal Pictures und Focus Features Mumford als Anastasia Steeles beste Freundin und Mitbewohnerin Kate Kavanagh engagiert haben. Jamie Dorman spielt Christian Grey, einen mysteriösen Milliardär, mit dem Anastasia eine sadomasochistische Beziehung führt. Victor Rasuk (TV-Serie "How to Make It in America", jOBS - Die Erfolgsstory von Steve Jobs) stellt José Luis Rodriguez dar, einen College-Freund von Anastasia. Jennifer Ehle (TV-Serie "Stolz und Vorurteil", Zero Dark Thirty, The King's Speech) spielt die Anastasias Mutter, und "True Blood"-Star Luke Grimes tritt als Christians Bruder Elliot auf.
Die britische Regisseurin Sam Taylor-Johnson (Nowhere Boy) wird den Film inszenieren, nach einem Drehbuch von Kelly Marcel (Saving Mr. Banks, TV-Serie "Terra Nova"). Eigentlich sollten die Dreharbeiten schon laufen. Der Produktionsbeginn wurde jedoch durch den abrupten Ausstieg von Charlie Hunnam - der die Rolle des Christian Grey angeblich wegen einem Terminkonflikt nicht annehmen konnte - auf den 2. Dezember verschoben.