L'actrice a d'abord soulevé son intérêt en précisant, par contre, qu'elle n'était pas convaincue que ce rôle de cyborg était pour elle. Johansson a finalement accepté, après une longue réflexion, de jouer dans le film d'action, qui sera réalisé par Rupert Sanders (Snow White and the Huntsman). Bill Wheeler a écrit le scénario du film, produit par Avi Arad et Steven Paul.
Ghost in the Shell raconte les efforts des forces policières japonaises dans les années 2030 pour trouver la personne responsable des possessions d'esprits humains par le réseau numérique mondial. Ils découvriront bientôt qu'il ne s'agit pas d'une entité physique, mais bien d'une intelligence artificielle avec une conscience. Elle souhaite se reproduire pour donner naissance à une nouvelle forme de vie. Le personnage principal de cette histoire est un cyborg de sexe féminin du nom de Motoko Kusanagi. Elle fait partie de la section 9, une unité d'élite anticriminelle.
Quand on voit le personnage de la cyborg Motoko Kusanagi, on ne peut s'empêcher de faire l'association entre cette dernière et Lucy, la femme qui, après avoir ingéré une quantité phénoménale de drogue devient surhumaine dans le film de Luc Besson, qu'a récemment interprété Johansson.
On comprend rapidement pourquoi les producteurs voulaient cette actrice pour interpréter Motoko, mais on comprend aussi, du même coup, pourquoi Johansson, qui se considère comme une character actor, a hésité avant d'accepter un rôle aussi similaire à celui qu'elle venait à peine d'interpréter à l'écran.
Scarlett Johansson incarne également Natasha Romanoff, alias Black Widow, une autre femme forte et aguerrie, dans la franchise de films des Avengers. Le prochain opus de la série, intitulé Avengers: Age of Ultron, prendra l'affiche le 1er mai 2015.