Cloud Atlas é uma adaptação do romance "Cloud Atlas – Além das Nuvens" de David Mitchell.
A atriz Natalie Portman estava escalada para dar vida ao personagem Somni-451, mas abandonou o projeto em função de sua gravidez.
O filme será dirigido em parceria por Tom Tykwer (Trama Internacional) e os imãos Wachowski, responsáveis pela trilogia Matrix.
Em maio de 2011, o ator Hugo Weaving (O Lobisomem) surpreendeu o mercado ao informar que fará seis personagens no filme e que algo parecido acontecerá com outros membros do elenco.
Hugh Grant, por exemplo, revelou que irá interpretar seis vilões.
Hugo Weaving já trabalhou com os irmãos Wachowski em outros títulos, como a famosa trilogia Matrix, iniciada em 1999, e também em V de Vingança (2006), filme produzido pela dupla.
Segundo longa que Susan Sarandon trabalha com os irmãos. O outro foi Speed Racer (2008).
O ator Ben Whishaw, por sua vez, repete a dobradinha com Tom Tykwer, ocorrida em Perfume - A História de um Assassino (2006).