Режиссёрами картины стали Лассе Халльстрём и Джо Джонстон. Если первый занимался ранее проектами «Что гложет Гилберта Грейпа?» (1993),
«Шоколад» (2000), «Хатико: самый верный друг» (2008), «Собачья жизнь» (2017), то в активе второго есть работы «Джуманджи» (1995), «Октябрьское небо» (1999), «Первый мститель» (2011).
Главную роль Клары в ленте исполнила Маккензи Фой. Актриса известна по фильмам «Заклятие» (2013) и «Интерстеллар» (2014).
Также в картине сыграли: Морган Фриман («Побег из Шоушенка», «Семь», «Малышка на миллион»), Кира Найтли («Гордость и предубеждение», «Искупление», франшиза «Пираты Карибского моря»), Хелен Миррен («О, счастливчик», «Королева», «Аудиенция»).
Актриса Хелен Миррен ранее уже работала с режиссером Лассе Халльстремом на съёмках его фильма «Пряности и страсти».
Создатели фильма не забыли об образе растущей ели из оригинальной сказки о Щелкунчике. В фильме использованы сразу три ели: двухметровая рождественская ель в доме Штальбаумов, шестиметровое дерево, украшенное настоящими свечами на балу у Дроссельмейера и великолепная ель в сказочном мире Четырёх королевств.
Во всех сценах используется либо естественный свет, либо свет свечей. Исключением является сцена в мастерской крёстного Дроссельмейера, в которой он показывает Кларе недавно изобретенную Томасом Эдисоном электрическую лампочку.
Большинство персонажей фильма носят парики Викторианской эпохи, но Маккензи Фой, сыгравшая Клару, обходилась собственными локонами на протяжении всей картины. Поскольку по сюжету Клара больше увлечена наукой и экспериментами, чем модой и этикетом, её волосы чаще всего уложены очень просто. Однако в сцене с балетом, устроенным в её честь, у неё чуть более изысканная причёска.
Русско-итальянская версия композиции Fall on Me Андреа и Маттео Бочелли была записана специально для фильма «Щелкунчик и четыре королевства».