スタジオの公式発表よりも半年以上前、すでに06年1月には本作をティム・バートン監督がジョニー・デップをトッド役に迎えて製作するという情報が流れていた。ただ、この時多くの人々が疑問に思ったのは“ジョニー・デップは歌えるのか？”という点。だが、バートン監督は、常にチャレンジ精神あふれ、彼の期待に応えてきたデップに全幅の信頼を置いていた。デップは原作ミュージカルの作者ソンドハイムの前で歌声を披露して、見事、この役を手に入れた。

　10月にはバートンの私生活でのパートナーであるヘレナ・ボナム=カーターの出演も発表されが、8月の製作発表から間が空いたのは、彼女が本作のオーディションを受けたから。彼女は約40人以上の候補者の中から見事に役を勝ち取ったのだ。ちなみにこのオーディションには歌手のシンディ・ローパーも参加していた。実はヘレナは両親の影響で幼い頃からのミュージカル好き。13歳のころからこのミセス・ラベットを演じたいと思っていたのだ。

　ヘレナに続いて、「ボラット」のサシャ・バロン・コーエンの出演が決定。ネットではコーエンがアリGというラッパーのキャラを演じていることから、彼の歌はラップになるとの噂も流れたが、それはバートン自身が「サシャは、オーディションでアカペラで“屋根の上のバイオリン弾き”を披露した。それは素晴らしかったよ」とコメントして否定した。

　また、12月には英国俳優アラン・リックマンが、カナダCBCのTV番組「THE HOUR」で、 「ジョニー・デップとデュエットするのさ」と語り、「スウィーニー・トッド」への出演を明かした。 ティモシー・スポールやクリストファー・リーの出演は噂されていたが、公式発表されたのは撮影開始直前。各業界誌に「スウィーニー・トッド」のロゴが一面に載った広告に、彼らの名が載っていたのだ。

　撮影開始後の3月にはティム・バートンの息子ビリー・レイが特別出演することが明らかになり、「チャーリーとチョコレート工場」に続く父の監督作への出演となった。彼の母親であるヘレナは「彼にはいつも役があるけど、台詞はあげないわ」と発言している。