《親愛的外人》角曾思考過不同的演員組合，最後由淺野忠信、宮藤官九郎、田中麗奈與寺島忍出線，4位都是演技派明星。三島有紀子表示，會找已是國際級男星的淺野忠信飾演全片中心人物「田中信」原因有三：一是他以往的銀幕形象多是性格特殊的男性，從沒演過安分規矩的上班族父親，所以想請他嘗試，產生新鮮感；二是片中的他只要出現，往往帶來緊張懸疑，不知會發生什麼事，正與他向來的形象符合；三是片中角色有許多細微變化，也只有他能精確揣摩詮釋。
不過全片最吸引三島有紀子的角色，其實是片中田中麗奈有家暴前科的前夫、由宮藤官九郎飾演的澤田。原著裡宮藤官九郎的角色是普通上班族，電影卻給他較自由、有創意的職業，改成是隨自衛隊派駐四處移動的廚師。她形容，片中淺野忠信與宮藤官九郎分別是田中麗奈現任與前任丈夫，但互為表裡，宮藤可說是淺野的倒影、或另一種面向。所以選角時也特別注意到兩位演員身高差不多，宮藤較瘦、淺野較壯，但遠遠乍看會誤認的特質。
飾演奈苗的田中麗奈是三島有紀子眼中外表溫柔，內在充滿生命力、意志力強韌的女人，和奈苗不謀而合，尤其看過電影《葛城事件》裡田中麗奈飾演的強悍女子，更想讓她演一個完全相反的角色。三島認為，奈苗的形象類似雜誌照片裡的模範媽媽，要求一頭黑色長髮的田中麗奈換上褐色的中長髮，並穿上顏色明亮的服裝，以和丈夫幹練的前妻寺島忍區隔。現實生活裡沒孩子的田中麗奈，經常與童星溝通、對話，培養情感，好演出嫻熟於家事和育兒的母親。
在演員配合下，三島有紀子有效率地在26天內拍攝完成，花費8千萬日幣（約新台幣2110萬元），並使用16釐米膠捲拍攝。三島認為，儘管現在多數電影都採數位攝影，膠捲讓預算提高，但她希望將《親愛的外人》拍出紀錄片的感覺，有如觀察一家人的日常生活，而16釐米膠捲的影像質感最能表達這樣的氛圍與調性。
