На момент съемок в фильме «Кавказская пленница, Или Новые приключения Шурика» Александру Демьяненко (Шурик) было 30 лет, Владимиру Этушу (товарищ Саахов) – 45 лет, Фрунзику Мкртчяну (дядя Джабраил) – 37 лет, Евгению Моргунову (Бывалый) – 40 лет, Юрию Никулину (Балбес) – 46 лет, Георгию Вицину (Трус) – 50 лет. Для двадцатилетней Натальи Варлей роль Нины стала первой большой ролью в кино. Во время кинопроб Варлей снималась сцена с осликом, а реплики за Шурика подавал за кадром Гайдай.
После записи режиссер поинтересовался, смогла бы Варлей сняться и в купальнике, на что актриса спокойно согласилась.