Per la scena di Kill Bill: Volume 2 dove la Sposa incontra Esteban, ambientata in un bordello, non fu necessaria la finzione scenica per la location. La sequenza fu infatti girata in un vero bordello, e le comparse erano tutte prostitute locali. Un tocco di autenticità in più per un film non privo di punte surreali, tra commistioni di generi e ammiccamenti nei confronti dello spettatore.
Quella scena di Kill Bill: Volume 2 vanta la partecipazione di Michael Parks, uno di due attori a interpretare due personaggi diversi nelle due metà del progetto: in Kill Bill: Volume 1 era lo sceriffo Earl McGraw, creato da Quentin Tarantino per Dal tramonto all'alba, dove viene ucciso nei primi minuti del film dai famigerati fratelli Gecko. Parks, scomparso nel 2017, è tornato nei panni di McGraw in entrambi i segmenti di Grindhouse, collaborando nuovamente sia con Tarantino che con Robert Rodriguez. È poi apparso un'ultima volta alla corte di Tarantino, in un ruolo diverso, in Django Unchained.
Kill Bill doveva inizialmente essere un unico film, ma per questioni di durata il produttore Harvey Weinstein chiese a Tarantino di dividerlo in due, in modo da evitare tagli (cosa che invece Weinstein era solito imporre agli altri registi con cui lavorava). La decisione fu annunciata tre mesi prima del debutto in sala della prima parte, nel luglio del 2003, dopo che era già uscito il primo teaser che annunciava la morte di Bill nel corso del medesimo anno.
Da anni si parla di Kill Bill 3, nel quale Beatrix Kiddo dovrebbe vedersela con la figlia di Vernita Green, e nel 2019 Tarantino ha affermato di averne parlato di nuovo con Uma Thurman, essendosi recentemente riappacificato con lei dopo un incidente sul set del capostipite. In tale occasione ha detto che qualora si facesse il sequel, sarebbe non prima del 2022.