Сюжетная канва фильма разворачивается до событий, описанных в фильме «Звёздные войны: Эпизод 4 — Новая надежда» (1977), и через пять лет после событий, о которых рассказано в мультсериале «Звёздные войны: Повстанцы» (2014). На роль главной героини пробовались актрисы Татьяна Маслани, Руни Мара и Кейт Мара. Роль досталась Фелисити Джонс. Это первый фильм киноэпопеи «Звёздные войны», музыку к которому написал не Джон Уильямс. Утверждают, что кинопробы на различные роли в фильме проходили Джоэл Эдгертон, Доминик Уэст, Марк Стронг, Тейлор Китч, Юэль Киннаман, Сэм Уортингтон, Чарли Ханнэм и Джерард Батлер. Не считая телефильма «Звёздные войны: Праздничный спецвыпуск», это восьмой фильм киносаги «Звёздные войны». С соответствующей компьютерной обработкой роль одного из дроидов сыграл Алан Тьюдик. В фильме Дарта Вейдера вновь озвучил Джеймс Эрл Джонс. Художник по костюмам Дэвид Кроссман заявил, что в фильме были использованы некоторые оригинальные костюмы из картин «Звёздные войны: Эпизод 4 – Новая надежда» (1977), «Звёздные войны: Эпизод 5 – Империя наносит ответный удар» (1980) и «Звёздные войны: Эпизод 6 – Возвращение Джедая» (1983). Женевьев О’Рейли вновь исполняет роль Мон Мотмы, которую она уже играла в фильме «Звёздные войны: Эпизод 3 – Месть Ситхов» (2005). Джимми Смитс вернулся в роли Бейла Органы. Эту роль он уже исполнял в фильмах «Звёздные войны: Эпизод 2 – Атака клонов» (2002) и «Звёздные войны: Эпизод 3 – Месть Ситхов» (2005). Идея фильма принадлежит руководителю подразделения по визуальным эффектам компании ILM Джону Ноллу. Он получил упоминание в титрах как один из авторов сюжета, а также выступил исполнительным продюсером картины. Предполагается, что имя персонажа Джин Эрсо является отсылкой к персонажу Джен Орс из видеоигры Star Wars: Dark Forces (1995). В игре первая миссия Орса и Кайла Катарна заключается в получении чертежей «Звезды смерти». Первый фильм саги «Звездные войны», сценаристом которого выступил Тони Гилрой. Чтобы создать необходимую атмосферу, режиссер Гарет Эдвардс и оператор Грег Фрэйзер расчехлили линзы, которые использовались в 1970-х, и вставили их в современные цифровые камеры. Режиссер хотел, чтобы необычные создания фильма органично вписались в реалистичный мир. Поэтому на площадке с ними общались точно так же, как с обычными актерами, несмотря на то, что команда визажистов и гримеров уже нанесла на их лица слои пыли, сажи, пота и слизи. На эти мелочи никто не обращал внимания. Съемочная площадка Явина 4 в ангаре была выстроена и декорирована со всех сторон, даже закадровую команду пришлось нарядить в костюмы. На съемочной площадке города Джеда работа шла по той же схеме, хотя режиссер постарался отснять максимальное количество сцен на натуре, чтобы обстановка была более реалистичной. Даже там, где требовалось наличие хромакея, выстраивались декорации. Все делалось для того, чтобы актеры чувствовали себя в реальном мире. Возводя священный город Джеда, художник-постановщик черпал вдохновение в изображениях древнего Иерусалима и израильской крепости Масада. Кроме того, свое влияние оказали фотографии Парижа во время Второй мировой войны. Декоративные Мальдивы были выстроены на заброшенной уже более полувека военно-воздушной базе в Бовингдоне. Нужно было добавить всего лишь немного песка и пальм. На будущую съемочную площадку привезли 2000 тонн песка и 60 пальм из Испании, а также другие растения из Великобритании. Для создания декоративных водных заводей съемочная группа использовала переработанную воду. За время съемок было истрачено более 798 700 литров воды, которая проходила последующую обработку и возвращалась в огромную цистерну размером 30х60 метров. Когда декоративные Мальдивы были завершены, произвели замеры. Съемочная площадка составляла 213 метров в длину и 152 метра в ширину, то есть три с лишним гектара. На главную мужскую роль претендовали Аарон Пол и Эдгар Рамирес. Энтони Дэниелс появился в эпизодической роли дроида C-3PO, став единственным актёром, появлявшимся во всех 7 вышедших эпизодах саги, а также в «Изгое-один». Один из значимых персонажей фильма губернатор Уилхафф Таркин был создан при помощи компьютерной анимации на основе актёрской работы британца Гай Генри, так как Питер Кушинг, исполнивший роль Таркина в фильме 1977 года «Новая надежда», умер в 1994 году, и было принято решение создать компьютерную модель, максимально внешне схожую с Кушингом. Аналогично норвежка Ингвильд Дейла сыграла эпизодическую роль принцессы Леи Органы, а при помощи компьютерной графики образу были приданы черты молодой Кэрри Фишер, исполнившей эту роль в фильме 1977 года. Хенри озвучил роль Таркина, тогда как для небольшой роли принцессы Леи были использованы архивные записи голоса Фишер, хотя сама актриса была жива на момент съёмок фильма. Основные съёмки стартовали в начале августа 2015 года в Лондоне. Сцены на планете Скариф были сняты на атолле Лааму на Мальдивах, также съёмки проходили в Исландии и Иордании. Многие фанаты узнают базу повстанцев на планете Явин 4, которая впервые появилась на экране в фильме «Звёздные войны: Эпизод 4 – Новая надежда». По финансовым соображениям Лукас смог выстроить только часть базы. Масштаб он создавал при помощи доступных в то время визуальных эффектов. Создатели фильма «Изгой-один: Звёздные войны. Истории» могли себе позволить отстроить базу повстанцев полностью. Съемочная группа посетила легендарную локацию – оригинальную площадку планеты Явин 4 на аэродроме Кардингтон в Великобритании. Огромные ангары позволили художникам и декораторам создать базу на Явин 4 в натуральную величину. Размеры площадки – около 106 метров в длину и 61 метра в ширину.