Regia di Joe Penna vedi scheda film
A dirigere Estraneo a bordo è Joe Penna, regista, sceneggiatore e produttore di origine brasiliana. Il suo debutto dietro la macchina da presa è stato Arctic, un thriller sulla sopravvivenza di un uomo in un ambiente ostile come quello artico. Presentato al Festival di Cannes nel 2018, è uscito nelle sale americane nel 2019 arrivando anche sui canali televisivi italiani. Creatore di diversi cortometraggi, ha un canale YouTube che conta su oltre 400 milioni di visualizzazioni. Ha anche diretto diversi spot per marchi come Coca Cola, Disney e Ford.
In Estraneo a bordo a interpretare Marina Barnett, la comandante della navicella spaziale, è Toni Collette, candidata all'Oscar come miglior attrice non protagonista per The Sixth Sense. Il sesto senso. "Marina rappresenta il primo ruolo che interpreto in un film di fantascienza", ha dichiarato l'attrice. "Ho accettato perché dietro la missione su Marte c'era una storia molto umana. Spesso in passato la visione dei film di fantascienza non mi entusiasmava: li trovavo alienanti. Mi è piaciuto prendere parte a Estraneo a bordo perché offre una visione reale delle cose, anche se per certi versi agghiacciante. La vita è un mistero e i membri dell'equipaggio si stanno muovendo nell'ignoto per cercare e scoprire qualcosa per tutta l'umanità. Anche se, tristemente, andrà tutto storto!".
Mentre Marina è il cervello della squadra, il cuore è rappresentato da Zoe Levenson, la ricercatrice medica interpretata da Anna Kendrick, candidata all'Oscar come migliore attrice non protagonista per Tra le nuvole. "Eterna ottimista, Zoe si vede come quel tipo di persona che dovrebbe aiutare chiunque ne abbia bisogno: è sempre disposta a sacrificarsi per qualcun altro o a mettere da parte le sue esigenze.
Daniel Dae Kim, volto familiare per il ruolo nella serie Lost, impersona il biologo David Kim. Quando l'equipaggio scopre un quarto inatteso ospite sulla navicella, confrontandosi con una situazione di vita o di morte, David rivela la sua natura opposta a quella di Zoe. secondo lui, il solo modo per sopravvivere è che l'intruso si tolga la vita. L'intruso in questione, lo sfortunato ingegnere Michael Adams, ha le fattezze di Shamier Anderson, attore canadese visto al fianco di Nicole Kidman in Destroyer.