《美國女孩》中的母親莉莉是關鍵角色，林書宇建議曾以他執導電影《百日告別》獲金馬影后的林嘉欣來扮演，阮鳳儀也在去年元月親自飛往香港與她見面。林嘉欣確認接演後，電影籌資也順利很多，寰亞電影、杰威爾音樂陸續投資，還獲國片輔導金1,200萬元，全片拍攝預算約4,000萬元。
因片中姊妹使用中、英雙語，選角也從國際學校著手，花3個月才找到飾演姊妹的人選方郁婷與林品彤，兩人都與林嘉欣氣質相近。飾演爸爸的莊凱勛由林書宇力薦，阮鳳儀認為，他給人很踏實的感覺，可適度平衡林嘉欣的優雅，共組平凡的四口之家。原是型男的莊凱勛為飾演父親的角色，得透過服裝、頭髮、眉毛的改造，更像普通的爸爸，阮鳳儀也誇電影裡的他比劇本更溫暖，跟女兒的感覺更親密。
4位演員在戲外一起打保齡球、聊天互動，培養家人默契。阮鳳儀說，她覺得沒有比一起吃一餐飯更像家人，因此開拍前，特別要求4位演員要一起吃頓飯、而且要在家的場景裡。「嘉欣主動表示她可以做早餐，演員也順便走位。那次吃早餐，我們劇組就完全退後，讓他們四人同桌吃飯，嘉欣還做了法式吐司，感覺真的像一家人。」
因每位演員都做足準備，阮鳳儀笑說，「到現場，所有演員都丟本，連小朋友都不必看，台詞記得非常清楚，反而是我在找劇本，看下一場是什麼。」拍攝時才14歲的方郁婷更因表現可圈可點，獲金馬獎最佳新演員。片中的方郁婷非常喜歡馬，開拍前還去上馬術課，雖然後來沒拍她騎馬，但一場她與馬對話的戲卻是她拿下新演員獎的一大關鍵戲。
