2018年1月、フーパーとワーキング・タイトルは正式にキャスティングを開始し、またその一方で映画を完全に実写にするか、CGで作るか、あるいはその両方の混合作品にするのかという技術的側面についても検討し[37]、さらにアンドルー・ロイド・ウェバーが映画化の際に新曲を書き下ろすことを発表した[38]。
キャスティング

2018年6月、アン・ハサウェイの起用が検討されていることが報じられたが、スケジュールの都合のために叶わなかった[39]。2018年7月、ジェニファー・ハドソン、テイラー・スウィフト、ジェームズ・コーデン、イアン・マッケランがキャストに加わった[40]。スウィフトは以前にフーパーの『レ・ミゼラブル』のエポニーヌ役のテストを受けていたが、今回はオーディション無しでボンバルリーナ役を得た[41]。

2018年9月、ローリー・デヴィッドソン（英語版）とマト・タリーがキャストに加わり、またスティーヴン・スピルバーグが製作総指揮を務めることが発表された[42][43]。2018年10月、さらにイドリス・エルバとジュディ・デンチがキャストに加わった[44][45]。デンチはかつてオリジナルの舞台ミュージカルにキャスティングされていたがアキレス腱断裂により降板しており、ロイド・ウェバーとフーパーはこの映画でオールド・デュトロノミー（英語版）を女性にして彼女に役をオファーした[46]。

2018年11月、バレエダンサーのフランチェスカ・ヘイワード（英語版）とスティーヴン・マックレー（英語版）の他、レベル・ウィルソン、ジェイソン・デルーロ、ロバート・フェアチャイルドがキャストに加わり、イングランドのハートフォードシャーのリーブスデン・スタジオでリハーサルが行われた[47][48][49][50]。振り付けは当初ウェイン・マクレガー（英語版）の予定であったが「スケジュールの都合」により降板し、その後アンディ・ブランケンビューラー（英語版）が起用された[51]。2018年12月、レ・ツインズとエリック・アンダーウッド（英語版）がキャストに加わった[52]。
撮影

主要撮影は2018年12月12日に始まり[52]、2019年4月2日に完了した[53]。スウィフトはキャストが「猫の学校」に出席し、「私たちは文字通り何時間も床の上を裸足で這い、互いにシューッという音を立て合った」と語った[54]。
音楽詳細は「キャッツ - オリジナル・サウンドトラック」を参照

映画の音楽はアンドルー・ロイド・ウェバーによって作曲された。サウンドトラックの「ハイライト版」は59分に及び、2019年12月20日にポリドール・レコードとリパブリック・レコードによって発売された[55]。テイラー・スウィフトの曲「ビューティフル・ゴースト（英語版）」がサウンドトラックのリード・シングルとして2019年11月15日に発売された[56]。
視覚効果

『キャッツ』には広範囲にわたって視覚効果が使用され、実写の俳優がコンピュータ・アニメーションの猫に変換された。映画に関わった企業にはインダストリアル・ライト&マジックとテクニカラーSAの子会社のミル・フィルム（英語版）とMPCなどがあった[57]。これを補助するために俳優たちはモーションキャプチャ・スーツを身につけ、衣裳と顔にはトラッキング・ドットがつけられた[58]。