La película está basada en la tira de comics "Sin City" creada por Frank Miller.

Está dirigida por Robert Rodriguez ('Abierto hasta el amanecer', 'Desperado', 'Spy Kids') y Frank Miller. También está dirigida parcialmente por Quentin Tarantino, que se ha encargado en concreto de una escena final de la película rodada con Benicio Del Toro, Clive Owen y Brittany Murphy. Robert Rodriguez se hizo con los servicios de su colega Quentin Tarantino por el precio de 1 dólar. Este precio deriva de cuando Tarantino convenció a Robert Rodriguez para hacer la banda sonora de Kill Bill Vol. 2 por el mismo precio.

Robert Rodriguez además de ser el productor y director, ha escrito el guión y ha realizado la fotografía, la banda sonora y el montaje de la película.

Interpretada por un buen puñado de estrellas, que incluyen a Bruce Willis ('Falsas apariencias 2', El sexto sentido', El quinto elemento', 'La jungla de cristal', 'Pulp Fiction', 'Armaggedon'), Josh Hartnett ('Black Hawk Derribado', 'Pearl Harbor'), Elijah Wood ('El señor de los anillos: el retorno del rey'), Benicio del Toro ('21 gramos', 'Traffic'), Clive Owen ('El rey Arturo'), Jessica Alba ('Honey'), Marley Shelton ('Nunca me han besado'), Jaime King ('Pearl Harbor'), Maria Bello ('The cooler'), Kate Bosworth ('Beyond the sea'), Jason Douglas ('El secreto de los McCann, Carla Gugino ('Spy Kids 3d', 'Ojos de serpiente'), Brittany Murphy ('8 millas'), Mickey Rourke ('El corazón del ángel'), Nick Stahl ('Terminator 3'), Makenzie Vega ('Saw'), Katherine Willis ('The faculty'), Rosario Dawson ('Alejandro Magno', 'La última noche', 'Men in black II') y Michael Clarke Duncan ('La milla verde', 'Armaggedon').

La película ha sido rodada en su totalidad con cámaras digitales de alta definición sobre un fondo cromático para posteriormente añadir digitalmente el fondo que rodea a los personajes. Se puede hablar entonces de una de las primeras películas enteramente digitalizadas. Otra de las películas que han adoptado este proceso es Sky Captain y el mundo del mañana.