Regia di Tate Taylor vedi scheda film
A dirigere La ragazza del treno è Tate Taylor, regista e attore americano affermatosi a livello mondiale con la direzione di titoli come The Help e Get on Up. "La ragazza del treno mi ha attirato per due motivi principali: il punto di vista delle tre donne e il genere thriller. Oltre che per i temi trattati, temi universali come la solitudine, la disperazione e la battaglia contro la dipendenza da alcol. Ecco perché mi piace definire il mio film un thriller drammatico: contiene personaggi ed elementi drammatici che, attraverso un puzzle psicologico, contribuiscono a raggiungere l'apice del thriller", ha dichiarato il regista spiegando i motivi per cui ha accettato la trasposizione del romanzo della Hawkins.
Per il personaggio principale di Rachel occorreva un'attrice in grado di dimostrare grande versatilità. E sin da subito la scelta dei produttori è ricaduto su Emily Blunt, in grado di muoversi tra commedie come Il diavolo veste Prada, film in costume come The Young Victoria e azione pura come in Sicario. Il ruolo di Anna, la nuova moglie dell'ex marito di Rachel e madre della piccola Evie, è invece andato all'attrice svedese Rebecca Ferguson, reduce dal successo mondiale di Mission: Impossible - Rogue Nation. Anna è in qualche modo la peggiore nemica di Rachel: è colei che ha usurpato il suo mondo e l'ha lasciata da sola in un mondo che non conosce (di origine inglese, Rachel si è ritrovata improvvisamente negli Stati Uniti senza un marito e senza una vita compiuta). La terza donna con cui Rachel si relaziona dal finestrino del treno e per cui matura un'ossessione è poi Megan Hipwell, interpretata da Haley Bennett (nota per The Equalizer, Hardcore! e I magnifici sette). Mentre Rachel pensa che abbia un'esistenza felice, Megan vive un matrimonio infelice e si è ritrovata in periferia come un'emarginata.
Attorno alle tre donne ruotano due differenti uomini: Tom e Scott. Diviso tra la nuova moglie Anna e l'ex Rachel che si è rifugiata nell'alcol, Tom ha il volto di Justin Theroux, il protagonista della serie tv The Leftovers. Scott, il marito dell'infelice Megan la cui personalità appare avvolta dal mistero (nessuno sa se sia un bravo ragazzo o no), è invece portato in scena da Luke Evans, celebre per i suoi ruoli nelle saghe Lo Hobbit e Fast & Furious.
Completano il cast principale di La ragazza del treno gli attori Édgar Ramírez (è il dottor Abdic, un uomo di poche parole a cui si rivolge Rachel e che nutre sentimenti genuini nei confronti di Megan), Lisa Kudrow (è Martha, un'amica con cui Rachel intrattiene una strana relazione a causa della sua dipendenza), Laura Prepon (è Cathy, una vecchia amica che ha accolto Rachel nella sua casa dopo il divorzio), Darren Goldstein (è un uomo che Rachel incontra sul treno e che sembra seguirla) e Allison Janney (è il detective Riley, che indaga sulla scomparsa di Megan).
