制作人伦纳德·戈德堡之所以会想到将电视系列剧《查理的天使》翻拍成电影，是因为受到了电影版《亡命天涯》的启发。在物色适合改编成电影的电视剧时，哥德堡发现自己担纲监制的《查理的天使》已经远远超越了一部热门剧集，而是成为一种现象，甚至堪称通俗文化中女权主义的起点，哥德堡认为时隔将近20年之后的今天正是着手翻拍的最佳时机。 　　哥伦比亚影业公司主席艾米·帕斯卡（Amy Pascal）对此产生了浓厚兴趣，并随即与哥德堡联手落实剧本。一天，哥德堡接到了帕斯卡的电话，他回忆说：“艾米说，‘你肯定不会相信，可德鲁·巴里摩尔确实想出演《霹雳娇娃》。’在当今的好莱坞，能有影星主动要求加盟一部电影实属罕见。”不久之后，一直在关注影片筹备工作的巴里摩尔和她的制片公司Flower Films与哥伦比亚影业签约合作。巴里摩尔希望拍摄出切合时代脉搏的“天使”电影，她和制作搭档南希·朱沃南提交出一份剪报，其中阐明了从影片演员到画面风格的方方面面。 　　在组建影片演员阵容时，巴里摩尔最先想到的就是自己的好友卡梅隆·迪亚茨，而后者也非常乐于在这部动作冒险片中化身打女。迪亚兹回忆说：“我在车里接到了德鲁的短信，后来我回了电话，结果我们一聊就是两个小时，直到我的手机彻底没电。她对我说，‘这是一部女性动作片，我们将扮演美丽而又强硬的狠角色，我们会身着火辣服装成为不需要枪械的功夫高手。’从那一刻起，我出演这部电影的冲动便难以阻挡。” 　　正如巴里摩尔所说，物色本片导演绝非易事，因为制片方寄予了很高期望，他必须在视觉风格、喜剧、动作和多姿多彩的人物之间找到平衡。当最初听到巴里摩尔推荐约瑟夫·麦克金提·尼彻时，制作人哥德堡感到非常费解。名不见经传的尼彻从未执导过电影长片，可他的商业广告和MV作品却屡获奖项，会面之后，巴里摩尔吃惊的发现尼彻道出了她期待和梦想的一切。尼彻说：“我希望夸张影片中的一切事物，从而让观众体验到90分钟的感官刺激。” 　　从一开始起，影片主创人员就认为本片应该区别于大多数动作片，那就是很少出现枪战场景，只有反派才借助于枪支，三位“天使”赤手空拳便能力克顽敌。为了帮助三位主演练就不凡身手，深受《黑客帝国》启发的制片方请来武术专家袁祥仁任动作指导。在与巴里摩尔和迪亚兹会面时，袁祥仁提出了很多苛刻条件，其中包括三位主演必须每天训练6至8小时。在袁祥仁的监督下，巴里摩尔和迪亚兹很快开始接受严格训练，迪亚兹回忆道：“开始我根本够不到脚趾，我们的教练按下我的后背说，‘疼痛是你最好的朋友，认识一下吧，说我爱疼痛。’我疼得流出眼泪，不过一天下来，我的前额已经能碰到膝盖了。”在教练的帮助下，最后加入的刘玉玲也很快跟上了巴里摩尔和迪亚兹的训练进度。