Agata Buzek, une actrice très reconnue en Pologne, a été repérée par
Anne Fontaine dans le film d'action
Crazy Joe porté par
Jason Statham. La réalisatrice a trouvé qu'elle avait un physique très spirituel qui collerait très bien à son personnage dans
Les Innocentes. Pour se glisser dans la peau de Soeur Maria, elle a dû s’acclimater pendant des mois au français raffiné et sophistiqué que parle son personnage. Pour ce, elle écoutait du
Victor Hugo chaque soir de tournage.