Pour jouer les princesses torturées, les actrices de renom se sont bousculées au portillon. Selon les rumeurs qui circulaient en 2012, Jessica Chastain (La couleur des sentiments), Emily Blunt (La diable s’habille en Prada), Charlize Theron (Monster), Reese Witherspoon (Walk the Line), Gwyneth Paltrow (Avengers), Kate Hudson (« Glee »), Rosamund Pike (Orgueil et Préjugés de Joe Wright), Amy Adams (American Bluff), January Jones (« Mad Men ») ou Elizabeth Banks (Hunger Games) étaient pressenties pour prêter leurs traits à Grace Kelly. C'est finalement Nicole Kidman qui a décroché le rôle.
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Trop glamour, pas assez fidèle à la réalité, le film n’a pas du tout plu à Caroline, Albert et Stéphanie de Monaco qui ont carrément décidé de boycotter cet opus consacré à leur mère. Via de nombreux communiqués, la famille princière a signifié ne souhaiter « en aucune manière être associée à ce film qui ne reflète aucune réalité et regrette(r) que son histoire ait fait l'objet d'un détournement à des fins purement commerciales ». Olivier Dahan s’est dit récemment « insulté » par ces critiques et a évoqué son « droit à la fiction ». « Je suis un artiste pas un historien », s’est-il défendu.
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Danièle Douet, la « voix » habituelle de Nicole Kidman ne sera pas de ce film-là. C’est la très médiatique Julie Gayet qui prêtera sa voix à l’actrice américaine dans la version française de Grace de Monaco.
Décidément, le film en a hérissé plus d’un. Après la famille royale, le rédacteur en chef du magazine Point de vue Vincent Meylan s’en est également pris au bébé d’Olivier Dahan : « On s’attend à un portrait de Grace, c’est pas ce qu’on a sur l’écran [...] j’ai toujours un problème avec le fait de prendre un personnage historique et de le tirer vers la fiction, il y a une vérité qui existe et qui n’est pas une autre », a-t-il déclaré à l’Express dans une interview filmée.
L’équipe du film n’a évidemment pas eu accès au château princier pour tourner Grace de Monaco. Les appartements de la princesse Grace ont donc été entièrement reconstitués. Ce décor colossal de 1 500 m² a été construit à Lint une commune située en région flamande en Belgique.
Grace de Monaco a aussi créé la discorde entre Olivier Dahan et le producteur Harvey Weinstein qui a « retravaillé » le film à l’insu du réalisateur. « Ils veulent un film commercial, c'est-à-dire au ras des pâquerettes, en enlevant tout ce qui dépasse », déclarait Olivier Dahan en octobre dernier dans Libération. Pour lui, la version retravaillée par le producteur est « catastrophique ».