Фильм снят по мотивам романа Яна Флеминга «Казино Рояль» (Casino Royale, 1953).

По словам Майкла Дж. Уилсона, на роль Джеймса Бонда рассматривалось более чем 200 кандидатов, среди которых были Джулиан МакМэхон, Ритик Рошан, Доминик Уэст, Джерард Батлер, Горан Вишнич, Сэм Уортингтон, Руперт Френд, Генри Кавилл.

В начале 2003 года BSkyB сообщила, что кандидатура Шона Коннери рассматривалась на пост режиссера.

«Казино Рояль» была единственной книгой о Джеймсе Бонде, права на экранизацию которой не приобрел Хэрри Солтцмэн. Поэтому ему пришлось заключить партнерский контракт с Альбертом Р. Брокколи.

Рецепт знаменитого напитка легендарного шпиона — водка с мартини, встряхнуть, но не взбалтывать — впервые упоминается в седьмой главе книги «Казино Рояль».

Спустя неделю, после того как были завершены съёмки, 30 июля 2006 года сгорел павильон для фильмов об агенте 007 на студии Pinewood Studios. До этого дня павильон для «Бондианы» горел лишь однажды: незадолго до начала съёмок «Вида на убийство» (1985).

В 1999 году компания Sony заплатила студии MGM $5 миллионов, для того чтобы урегулировать сорокамиллионный иск, поданный MGM за нарушение авторских прав на создание фильмов о Бонде. Sony согласилась передать MGM все принадлежащие ей права на Бонда и «Казино Рояль». По иронии судьбы шесть лет спустя, в 2005 году, Sony купила MGM, и «Казино Рояль» было снято без всяких препятствий.

В 1999 году компания MGM заплатила Sony $10 миллионов за права на фильм.

По словам Яна Флеминга, образ Ле Шиффра основан на британском оккультисте Алистере Кроули.

«Казино Рояль» стал первым фильмом о Джеймсе Бонде, который был совместно спродюсирован студиями MGM и Columbia Pictures, принадлежащей Sony Pictures Entertainment, в результате покупки компанией Sony студии MGM и принадлежащей ей студии United Artists. В 1967 году на студии Columbia Pictures был снят неофициальный фильм о Бонде «Казино Рояль» (1967).

Роман «Казино Рояль» экранизировался уже дважды: в 1954 (в рамках шоу «Кульминация») и 1967 годах.

«Казино Рояль» — первая книга, написанная Яном Флемингом о Джеймсе Бонде.

Продюсеры фильма объявили Дэниэля Крэйга новым Джеймсом Бондом 14 октября 2005 года. В тот же день Роджер Мур отмечал свой семьдесят восьмой день рождения.

Ульрих Маттес мог исполнить роль Ле Шиффра.

Смокинг Дэниэла Крэйга, в котором он появлялся в «Казино Рояль», продали на благотворительном аукционе за 12 тысяч английских фунтов.

Мобильный телефон, которым пользуется Джеймс Бонд, — Sony Ericsson K790I.

Фильм значится в Книге рекордов Гиннесса в категории «Наибольшее число переворотов автомобиля». Каскадер Адам Кирли выполнил 7 вызванных взрывом переворотов «Астон-Мартина DBS» на съемках фильма в Миллбрук-Провинг-Граунд (Великобритания) в июле 2006 года.

Поскольку фильм снимался в разных точках земного шара, все отснятые материалы тоже курсировали из страны в страну – между Прагой, Багамами, Лондоном и офисами американских продюсеров. Переезжала не пленка, а цифровые файлы – поскольку отснятое за день практически сразу переводилось в цифровой формат.

Камео в фильме (в сцене с металлодетектором) исполнил Ричард Брэнсон — британский предприниматель, миллионер, основатель корпорации Virgin.

В русском дубляже фильма допущена ошибка: победная комбинация карт, составленная Бондом в финальной игре, названа «флеш-роялем» (пять старших карт одной масти, т.е. от десятки до туза), хотя на самом деле это «стрит-флеш» (пять последовательных карт одной масти — в данном случае, пики от четверки до восьмерки), более слабая комбинация. В оригинале этой ошибки нет.