Regia di Rupert Sanders vedi scheda film
A dirigere Ghost in the Shell è Rupert Sanders, regista inglese. Nato a Westminster nel 1971, Sanders è stato scelto dai produttori per la visionarietà mostrata con la sua opera prima, Biancaneve e il cacciatore. Al suo secondo lungometraggio, il regista si è dichiarato un appassionato sia del manga sia del lungometraggio animato che Mamoru Oshii ne ha tratto nel 1995: "Pietra miliare dell'animazione moderna giapponese, Ghost in the Shell ha fissato gli standard per un'estetica globale futuristica. Il personaggio di Major è fondamentalmente emozionante ma anche potente, affascinante e sensuale. Donna e macchina contemporaneamente, ha un mix di elementi che attirerebbero ogni regista. Il mio desiderio è stato quello di ritornare alle atmosfere del manga, reinventando da zero tutto lo scenario visivo della storia per evitare in tal modo paragoni o sovrapposizioni. Alcune sequenze, però, sono rimaste intatte per rendere omaggio a chi prima di me ha lavorato sulla storia e ai fan che le aspettano", ha sottolineato il regista.
Personaggio centrale di Ghost in the Shell è Major, leader di una sezione che combatte la criminalità. Major vive in un mondo in cui la tecnologia permette di salvare le vite umane ricorrendo a degli impianti robotici ed informatici e in cui il terrorismo ha raggiunto nuovi livelli di azione. L'hackeraggio è ovviamente il peggiore dei crimini, una minaccia che potrebbe portare il mondo sull'orlo del collasso con il suo accesso alla mente umana. Uno degli obiettivi principali della sezione diretta da Major è quello di proteggere la privacy ma la scoperta di una scioccante verità sul suo passato porta la donna a dover cercare di capire chi ha voluto modificare la sua vita e per quale scopo. A impersonare Major è l'attrice Scarlett Johansson, che ha già mostrato le sue doti da eroina in titoli come Lucy o The Avengers.
Braccio destro di Major nella Sezione 9 è Batou, interpretato dall'attore danese Pilou Asbæk, che con la Johansson ha condiviso il set di Lucy. Celebre per lungometraggi come A War e A Hijacking, l'attore è molto noto anche per le sue partecipazioni a diverse serie televisive, da Borgen a Il trono di spade. Come Major, anche Batou è stato "cyborg-migliorato" ma, a differenza del capo, sta perdendo lentamente la sua umanità. Esperto di combattimenti corpo a corpo, è un killer ma conserva alcuni aspetti che lo rendono un uomo affabile e dolce.
La Sezione 9 è diretta dal pacato Daisuke Aramaki, portato in scena dall'attore e regista giapponese Takeshi Kitano. Fieramente fedele al suo team, Aramaki metterà la propria carriera a rischio per garantire la sopravvivenza dei suoi agenti, a cui fa da mentore. Mentre Aramaki può essere definito un padre adottivo per Major, sua madre "artificiale" è senza ombra di dubbio la dottoressa Ouelet, uno dei principali scienziati della Hanka Corporation. Mossa dal desiderio di salvare l'umanità e convinta che l'evoluzione dell'uomo debba andare al di là delle forme mortali, la dottoressa Ouelet vede il suo lavoro finanziato dai militari, che ovviamente hanno obiettivi molto differenti dai suoi. A prestarle il volto è l'attrice francese Juliette Binoche, premio Oscar per Il paziente inglese. "Lavorare per la Hanka Corporation ha consentito alla dottoressa di avere molti vantaggi ma c'è un caro prezzo da pagare. Le sue intenzioni erano buone ma ha finito per fare un patto con il diavolo. La sua mente scientifica è così ambiziosa che si dimentica anche del suo stesso lato umano. Gli scienziati come lei esistono nel mondo che si creano e le conseguenze non sempre sono immediatamente evidenti", ha sottolineato l'attrice.
All'inizio di Ghost in the Shell, Major ha come obiettivo quello di rintracciare ed eliminare Kuze, la mente criminale dietro un attacco a un alto dirigente della Hanka Corporation. Brillante hacker in cerca di vendetta, Kuze è disposto a sacrificare chiunque si metta sulla sua strada. Supportato dall'attore Michael Pitt (reso celebre da opere come Hedwig e The Dreamers), Kuze trasuda minaccia e rabbia ma anche vulnerabilità.
Oltre a Major e Batou, la Sezione 9 è composta da altri cinque agenti interpretati nell'ordine da Chin Han (è Togusa, l'unico a non aver subito miglioramenti cybernetici), Danusia Samal (è Ladriya, l'unica altra donna del gruppo), Lasarus Ratuere (è Ishikawa, esperto di informatica e codici da decifrare), Yutaka Izumihara (è Saito, cecchino infallibile ed ex mercenario) e Tawanda Manyimo (è Borma, esperto di sicurezza ed esplosivi).