Matthew McConaughey (Mud, Magic Mike), Anne Hathaway (The Dark Knight rises, Les Misérables), Jessica Chastain (The Tree of Life, Zero Dark Thirty), Bill Irwin ("Les Expert", Rachel se marie), John Lithgow ("3rd Rock from the Sun", "Dexter"), Casey Affleck (Ocean's 11, L'assassinat de Jesse James par le lâche Robert Ford), David Gyasi (The Dark Knight Rises, Cloud Atlas), Wes Bentley (Hunger Games), Mackenzie Foy (Twilight 4 et 5, Conjuring, Topher Grace ("That's 70's Show", Spider-Man 3), David Oyelowo (Lincoln, Jack Reacher), Ellen Burstyn (Requiem for a Dream, The Yards) et Michael Caine (Inception et la trilogie Dark Knight) : voilà pour le casting définitif d'Interstellar. Des habitués de l'univers de Christopher Nolan, et quelques nouvelles têtes connues comme Grace, Burstyn, Lightow, Irwin...
Le cinéaste a commencé le tournage de son film en Alberta, au Canada, programmé en novembre 2014 dans les salles.
Le script est basé sur la théorie des "trous de ver", soit les propriétés de connexions des différents points de l'espace qui permettent de faire des raccourcis à travers l'espace et de voyager entre différentes dimensions. On suivra ainsi les aventures d'un groupe d'explorateur qui découvrira un "trou de ver" (wormhole en anglais) et dépassera ainsi les limites humaines du voyage spatial, conquérant ainsi les vastes distances d'un trajet interstellaire.
A l'origine, le projet avait été développé en 2006, avec Steven Spielberg aux commandes, à partir des théories de Kip S. Thorne, par ailleurs consultant du film de Nolan.