Di Caprio îl joacă pe fostul star TV Rick Dalton, în timp ce Pitt îl portretizează pe Cliff Booth, prietenul apropiat al lui Dalton şi dublura sa în cascadorii, amândoi luptându-se să reuşească la Hollywood. Tarantino descrie filmul ca având loc în „Los Angeles al anului 1969, în culmea epocii hippie a Hollywood-ului”.
Al Pacino îl va interpreta pe agentul lui Dalton, în timp ce Margot Robbie va fi vecina lui Dalton, actriţa Sharon Tate.
Distribuţia îi include pe Burt Reynolds, Timothy Olyphant, Damian Lewis, Luke Perry, Emile Hirsch, Dakota Fanning, Clifton Collins, Keith Jefferson şi Nicholas Hammond. Sony lansează o dramă pe care o vor produce David Heyman şi Shannon McIintosh.
Este cel de-al nouălea film semnat de Tarantino. Regizorul a lucrat înainte cu Pitt la „Inglourious Basterds”, film care a fost nominalizat la opt premii ale Academiei American de Film. Di Caprio a jucat în „Django Unchained”, regizat tot de Quentin Tarantino, şi care a fost nominalizat la cinci categorii şi a câştigat două premii Oscar.
„Once Upon a Time in Hollywood” va fi lansat pe 9 august 2019, când se împlinesc 50 de ani de când adepţii lui Manson a comis crimele din LaBianca.