Regia di Brian Henson vedi scheda film
A dirigere Pupazzi senza gloria è Brian Henson, regista e produttore a capo della Jim Henson Company, società specializzata nella produzione di programmi e film con al centro pupazzi o personaggi animati, come ad esempio La vita segreta dei giocattoli, I Muppets e Dinosauri. Nato nel 1963 a New York, Henson ha cominciato a bazzicare nel mondo della produzione a 17 anni seguendo il padre Jim. La sua prima regia è arrivata nel 1992 con Festa in casa Muppet, titolo per l'homevideo, a cui hanno fatto seguito I Muppet nell'isola del tesoro, Jack e il fagiolo magico e diverse produzioni televisive. Pupazzi senza gloria è il suo primo progetto da regista pensato direttamente per il cinema.
Protagonista umana di Pupazzi senza gloria nei panni della detective Connie Edwards è l'attrice Melissa McCarthy, resa celebre dalla serie Una mamma per amica. "Quando abbiamo ricevuto la sceneggiatura, io e mio marito (il produttore Ben Falcone) siamo rimasti colpiti dalla storia. Parlava di un mondo in cui pupazzi e umani vivono insieme e i pupazzi sono i reietti, gli emarginati della società. Ma parlava anche di poliziotti e si presentava come un solido buddy movie che risaltava il valore dell'amicizia e il significato della parola uguaglianza. Sebbene il personaggio di Edwards fosse in un primo momento un uomo, ho accettato la parte istantaneamente: mi piaceva l'idea di interpretare un detective che è a volte irritabile, dura e sfiancante, e che ha problemi con lo zucchero, che per i pupazzi è come se fosse eroina", ha raccontato l'attrice.
In un cast fatto per lo più da pupazzi, la McCarthy è affiancata da pochi attori in carne e ossa. Tra costoro vi sono Maya Rudolph, Joel McHale, Elizabeth Banks e Lesley David Baker. La Rudolph, già a fianco della McCarthy in Le amiche della sposa, impersona Bubbles, la leale segretaria umana di Phil; McHale è Campbell, agente speciale dell'Fbi che indaga sugli omicidi; la Banks presta il volto a Jenny, unica umana del programma di pupazzi ed ex fiamma di Phil; e Baker supporta il ruolo del tenente Manning.