Regia di Emmanuelle Bercot vedi scheda film
A dirigere 150 milligrammi è Emmanuelle Bercot, regista, attrice e sceneggiatrice francese, il cui esordio dietro la macchina da presa risale al 1997 con un cortometraggio premiato con il premio della Giuria al Festival di Cannes. Il suo primo lungometraggio da regista risale invece al 2001, Clément, e inaugura una fortunata serie di titoli da lei diretti presentati in importanti festival: Clément e A testa alta sono stati presentati a Cannes mentre Backstage è stato in concorso al Festival di Venezia del 2005 e Elle s'en va al Festival di Berlino 2013. Come sceneggiatrice ha firmato tra le tante cose anche Polisse (Premio della Giuria a Cannes 2011) mentre come attrice ha ricevuto il premio per la miglior interpretazione femminile al Festival di Cannes 2015 per Mon roi.
Protagonista di 150 milligrammi è invece l'attrice danese Sidse Babett Knudsen, che nonostante reciti dal 1994 deve la sua popolarità alla serie tv Borgen - Il potere. Interprete di pellicole come Dopo il matrimonio, La corte, A Hologram for the King e Inferno, e nel cast della serie tv Westword, Sidse Babett Knudsen è stata "scoperta" casualmente dalla regista per dare volto a Irène Frachon, come la stessa Bercot dichiara: "Prima di scrivere la sceneggiatura mi sono chiesta chi avrebbe potuto interpretare Irène e non vedevo nessuna attrice francese adatta al personaggio. Avevo appena finito di girare A testa alta quando nel corso di una cena Catherine Deneuve ha trovato la soluzione a tutti i miei dubbi, parlandomi della grandiosa attrice che aveva visto in Borgen. Il giorno dopo ho recuperato la serie e un'intervista televisiva in cui la Knudsen parlava perfettamente francese: il dado era tratto, sarebbe stata lei la mia Irène. Sono volata subito a Copenaghen e l'ho incontrata senza molti indugi".
Affianca la Knudsen l'attore francese Benoît Magimel. Già diretto dalla Bercot in A testa alta, Magimel (miglior interprete maschile al Festival di Cannes 2001 per La pianista di Michael Haneke, oltre che volto della serie Marseille) impersona Antoine Le Bihan, colui che fornisce a Irène le competenze scientifiche che le mancano per completare il suo quadro sugli effetti negativi del Mediator 150mg.
