Babylon será la segunda vez que colaboran Damien Chazelle y Emma Stone desde La La Land en 2016.
Damien Chazelle mencionó que existe una versión de la película completamente filmada con su teléfono en su patio trasero, con él, su esposa y Diego Calva interpretando cada papel.
Emma Stone fue elegida originalmente para el papel principal, que se anunció que se basaría en Clara Bow, pero se retiró debido a conflictos de programación después de que la producción se retrasó debido a la pandemia de COVID-19. Después de que Margot Robbie la reemplazó, el papel se modificó para que tuviera una naturaleza más ficticia.
Cuando Jack Conrad llega a la fiesta y habla italiano, su esposa dice que es de Shawnee. Brad Pitt es en realidad de Shawnee, Oklahoma.
Los títulos de de apertura no aparecen hasta los primeros 32 minutos.
Damien Chazelle le presentó esta película a un productor en 2009, quien pensó que era un poco ambicioso para el cineasta en ese momento.
En abril de 2022, se anunció que Tobey Maguire interpretaría a Charles Chaplin en esta película. En realidad, interpreta a un personaje ficticio, un mafioso llamado James McKay.