No es la primera vez que el actor George Clooney se interna en una nave espacial: recordemos que protagonizó el remake de 'Solaris', de Andrei Tarkovski, en la película realizada por Steven Soderbergh en 2002.
Alfonso Cuarón escribe con su hijo, Jonás Cuarón, y su amigo Rodrigo García ('Cosas que diría con solo mirarla') el guion de esta película de ciencia ficción, género al que el director le ha cogido el gusto después de los excelentes resultados que obtuvo con 'Hijos de los hombres' (2006). Esta precisamente fue la última película que había rodado Cuarón, por lo que ha estado seis años inactivo hasta el rodaje de 'Gravity 3D'.
Angelina Jolie fue en un principio la elegida para encabezar el casting, pero tras su rechazo se probó con Rachel Weisz, Naomi Watts, Natalie Portman, Marion Cotillard, Abbie Cornish, Carey, Sienna Miller, Scarlett Johansson, Blake Lively, Rebecca Hall y Olivia Wilde, aunque finalmente se eligió a Sandra Bullock.
Robert Downey Jr. tuvo que decir que no al proyecto debido a sus compromisos con 'Iron Man 3'.
La actriz Natalie Portman fue la primera opción para el papel principal después de que Angelina Jolie lo rechazara dos veces. Pero Natalie tuvo que abandonar el proyecto a causa de su embarazo.