Courtney Love była poważną konkurentką Nicole Kidman do roli Satine, ale reżyser uznał że nie pasowałaby zbyt dobrze do filmu. W przesłuchaniach do roli tej uczestniczyły także Renée Zellweger, Natalie Mendoza, Sophie Ellis-Bextor i Catherine Zeta-Jones. Ofertę wcielenia się w tę postać odrzuciły Kyra Sedgwick oraz wokalistka grupy Texas, Sharleen Spiteri, która nie była pewna swojego aktorskiego talentu.
Catherine Zeta-Jones
Jake Gyllenhaal był jednym z kandydatów do roli Chrisitiana, ale stracił szansę na udział w filmie ponieważ uznano, że jest za młody na partnera Nicole Kidman (dzieli ich różnica wiekowa wynosząca 13 lat). Innymi kandydatami do tej roli byli: Hugh Jackman, Ronan Keating, Heath Ledger i Tim Wheeler.
Podobno Ozzy Osbourne miał w początkowych założeniach wystąpić jako Green Fairy (lub też zamiast tej postaci, mającej jednakowoż takie samo absyntowe znaczenie). Ostatecznie wycofano się z tego odważnego pomysłu, choć głos Ozzy'ego i tak możemy usłyszeć w scenie z Wróżką.
John Leguizamo był brany pod uwagę do roli Argentyńczyka, którego zagrał Polak - Jacek Koman.
Piosenkarz Kelly Jones dostał propozycję zagrania w filmie, jednak odmówił.
Rowan Atkinson i Alan Cumming byli brani pod uwagę do roli Toulouse-Lautreca.
Gdy jeden z członków Bohemy wisi na żyrandolu wewnątrz słonia, w tle widać członka ekipy filmowej w czapce bejsbolówce i z zegarkiem na ręku, który go popycha.
Podczas piosenki "El tango de Roxanne" po prawej stronie ekranu można dostrzec kamerę oraz członka ekipy we współczesnych spodniach.
W finałowej scenie na sukience Satine (Nicole Kidman) widać cień kamery.
Kiedy Satine (Nicole Kidman) śpiewa fragment "I hope you don't mind, I hope you don't mind", jest boso. Kilka sekund później wskakuje na łóżko z Księciem (Richard Roxburgh), mając już na sobie buty.
Gdy Zielona Wróżka (Kylie Minogue) śpiewa "The Sound of Music", Christian (Ewan McGregor) i członkowie Bohemy stoją i śpiewają na zewnątrz apartamentu "L'amour". Kiedy Toulouse (John Leguizamo) podnosi nogę, zamiast stopy widać jego kolano.
Kiedy Christian (Ewan McGregor) i Satine (Nicole Kidman) śpiewają na szczycie słonia, jej włosy opadają luźno po prawej stronie twarzy. Jednak gdy całują się po słowach "You're going to be bad for business, I can tell", luźne pasmo zakrywa lewą stronę jej twarzy (obraz został odwrócony podczas montażu).
Kiedy Satine (Nicole Kidman) siedzi na Christianie (Ewan McGregor) podczas ich pierwszej wizyty w słoniu, muszka Christiana raz jest założona, a raz zdjęta.
Podczas prób do spektaklu "Spectacular Spectacular", gdy Christian (Ewan McGregor) śpiewa "Come What May", w nakładających się ujęciach raz ma kapelusz na głowie, a raz nie.
Na początku filmu ptakiem śpiewającym u Satine (Nicole Kidman) jest kanarek, lecz w kolejnych ujęciach w klatce pojawia się papuga.
Kiedy Satine (Nicole Kidman) śpiewa do Księcia (Richard Roxburgh) "I hope you don't mind" widzimy, że Książę trzyma w jednej ręce butelkę z winem. Lecz w następnym ujęciu, kiedy Satine zaciąga go na łóżko, butelka znika z jego ręki.
Film został nakręcony w Sydney (Australia) i Madrycie (Hiszpania).
Podczas kręcenia scen tańca w listopadzie 1999 roku Nicole Kidman złamała dwa żebra i nadwyrężyła kolano. Aby nie tracić czasu, realizowano wówczas ujęcia, które nie wymagały od aktorki tańca i skupiono się jedynie na kadrach pokazujących jej twarz.
Okres zdjęciowy trwał od 9 listopada 1999 roku do 13 maja 2000 roku.
Naszyjnik noszony w filmie przez Nicole był prawdziwym rarytasem. Powstał z 1308 diamentów ważących łącznie 134 karaty, a jego wartość to okrągły milion dolarów. Jest to najdroższa biżuteria wykonana specjalnie na potrzeby filmu.
Baz Luhrmann zadedykował film swojemu ojcu Leonardowi, który zmarł tuż przed rozpoczęciem zdjęć do niego.
Piosenkę "Come What May" specjalnie do filmu "Romeo i Julia" napisał David Baerwald, jednak nie była ona użyta w tym filmie. W "Moulin Rouge!", na potrzeby scenicznego występu Christiana napisano tę piosenkę od nowa. Jest to jedyna oryginalna piosenka w filmie zaśpiewana w całości.
Film ten, wraz z "Roztańczonym buntownikiem" i "Romeo i Julią" tworzą "Trylogię Czerwonej Kurtyny" (Red Curtain Trilogy).
Nicole Kidman pragnęła osiągnąć na potrzeby filmu talię o obwodzie 18 cali (około 46 cm), czyli taką, jaką miała Vivien Leigh w "Przeminęło z wiatrem". Wiązanie gorsetu do tego rozmiaru jednak przypłaciła złamanym już drugi raz żebrem.