Keean Johnson, o Colt Wheeler de Nashville, vai interpretar o jovem protagonista humano de Alita: Battle Angel, que fará par com a androide do título e a ensinará a jogar um mortal game chamado Motorball.
Rosa Salazar (franquia Maze Runner, A Série Divergente: Insurgente) foi escolhida para protagonizar o filme, no papel de uma ciborgue encontrada em um terreno baldio por um cientista (Christoph Waltz). Sem memória de nada a não ser o seu treinamento em artes marciais, a robô se torna uma caçadora de recompensas.
James Cameron assumirá a produção do filme, enquanto Robert Rodriguez (Sin City) será o diretor de Alita: Battle Angel. Jackie Earle Haley (Watchmen) também está no elenco.
A Fox está planejando fazer do filme um de seus blockbusters para os próximos anos, com um orçamento que pode chegar a US$200 milhões e um investimento de marketing ainda maior.