Según ha declarado el director Joss Whedon: «Ellos están en el equipo Ultron, que pone las cosas realmente difícil para los Vengadores pues todos ellos, de repente, están tratando con poderes a los que no están acostumbrados».
El director también dijo: «Con la [primera] Los Vengadores, casi todo el mundo tenía el poder de ser capaz de golpear a alguien.[…] Y ahora tenemos una mujer que puede conseguir meterse en tu cabeza y mover objetos, y un chico que puede moverse más rápido que cualquier otra cosa, y un robot [Ultron] que puede autoreplicarse y está loco. Así de repente, están viviendo en un mundo más oscuro, más raro y más duro».
En relación a Quicksilver, que le hemos visto recientemente en X-Men: Días del futuro pasado, interpretado por Evan Peters, han dejado claro que el personaje es el mismo pero la historia es diferente. El actor que lo encarna aquí, Aaron Taylor-Johnson, dice que él no ha visto la película de X-Men pero que no hay rivalidad entre ellos. Además, agregó: «Hay un montón de enfrentamientos. Él es irascible. Se agita. Es impaciente. Pero es superprotector». Y la relación del personaje con su hermana indica: «Ellos son como el Yin y el Yan en ambos sentido. En sus podereres, él es físico y ella es psicológico».
Whedon también habló acerca de Visión, que será interpretado por Paul Bettany, conocido por dar voz a JARVIS en las películas de Iron Man, admitiendo que «No es una coincidencia» que el actor sea Bettany, y añadiendo: «Y no voy a decirte nada más acerca de Visión».
Actualmente el rodaje está teniendo lugar en Londres, y la película está protagonizada por Robert Downey Jr., Chris Hemsworth, Mark Ruffalo, Scarlett Johansson, Samuel L. Jackson, Chris Evans, Jeremy Renner y Cobie Smulders. El reparto lo completan Aaron Johnson como Quicksilver, Elizabeth Olsen que será la Bruja Escarlata, Paul Bettany como Visión y James Spader interpretando al villano Ultron.