Rogue One cuenta con un elenco conformado por Felicity Jones, Diego Luna, Ben Mendelsohn, Donnie Yen, Mads Mikkelsen, Alan Tudyk, Riz Ahmed, Jiang Wen y Forest Whitaker.

Galen Erso (Mads Mikkelsen) vive junto a su esposa Lyra (Valene Kane) y su hija Jyn en el planeta remoto Lah'mu.

Momentos después Jyn, Cassian y su droide K-2SO llegan a la luna sagrada de Jedha, donde se concentra una insurgencia armada contra el Imperio, conocida como los Partisanos.

Con la ayuda del guerrero llamado Chirrut Îmwe (Donnie Yen) el cual es ciego y a pesar de no ser un Jedi sabe mucho sobre la Fuerza y es un fiel creyente de esta y su amigo Baze Malbus (Jiang Wen) quien esta armado con un potente rifle blaster, se enfrentan a las tropas imperiales en las calles de la ciudad sagrada, pero después de vencer a las fuerzas imperiales inmediatamente todos son apresados y capturados por los Partisanos.

Tras esto Jyn y los demás son trasladados al escondite de Saw, quien mantiene cautivo a Bodhi.

El impacto del láser causa una gigantesca explosión nuclear que aniquila todo lo que está en un rango de cientos de kilómetros a la redonda, alzándose hasta el espacio exterior.

Justo cuando Krennic está por ocuparse de Galen, un escuadrón de naves rebeldes emprende un ataque en la plataforma, debido a lo cual Galen resulta mortalmente herido y Krennic huye en una nave del Imperio.

Posteriormente el director le pregunta a Darth Vader si este aún está al mando del proyecto y si le informará al Emperador Palpatine de su solicitud, sin embargo el propio Darth Vader estrangula a Krennic con la Fuerza por faltarle el respeto y desestima su apelación, también le advierte a Krennic diciendo: "¡Cuide que sus aspiraciones no lo ahoguen, director!".

Mientras tanto en Yavin IV, la Alianza Rebelde inicia una reunión de emergencia sobre la situación actual, ya que aunque Galen Erso está muerto, la Estrella de la Muerte ya está totalmente operativa y no saben qué hacer para contrarrestar esta amenaza, también reprenden fuertemente al general Davits Draven por atacar la base imperial del planeta Eadu sin la autorización de la cúpula rebelde, por su parte, Jyn en medio de la audiencia con la Alianza Rebelde les propone un plan para robar los planos técnicos del arma que se encuentran en la Base y Ciudadela Imperial ubicada en el planeta Scarif, ya que si no lo hacen, estarán condenando a toda la galaxia a una eternidad de sumisión y que cada paso que dan es un camino a las cenizas de Jedha.

Tras la reunión, Jyn se retira bastante molesta por la decisión tomada por la Cúpula Rebelde y planea intentar huir a buscar un refugio, sin embargo un muy arrepentido Cassian, acompañado por K-2SO, Bodhi, Chirrut, Baze, Melshi y un grupo de rebeldes están dispuestos a apoyar a Jyn en su plan, ya que según Cassian todos y cada uno de los voluntarios han hecho cosas terribles en pro de la Alianza Rebelde y jamás se perdonarían si se rindieran ahora.

Los rebeldes abordan la nave imperial robada, se camuflan como una cuadrilla imperial bajo el nombre de «Rogue One» y toman rumbo al planeta Scarif, mientras tanto la senadora Mon Mothma habla a solas con el senador Bail Organa sobre lo que harán ahora, ya que a diferencia de los demás miembros de la cúpula de la Alianza Rebelde, ella sí confía en Jyn, pero Bail por su parte decide volver a su planeta natal Alderaan para prepararse para lo peor, dice a Mothma que toda ventaja que sea en beneficio de la Alianza Rebelde será bienvenida, por otro lado Mothma le pregunta a Bail si también llamara a su amigo el Jedi y Bail le comenta que este amigo sirvió firmemente en la Guerra de los Clones y que ha vivido exiliado desde la Purga Jedi perpetrada por el Emperador Palpatine y está de acuerdo con llamarlo, entonces Mon Mothma le dice que necesitará una persona de confianza para que vaya por él y Bail le menciona que conoce a alguien a quien le confiaría su vida para realizar dicha misión.

Sin embargo, pocas naves rebeldes logran ingresar al interior del planeta Scarif antes de que el escudo sea cerrado.

La batalla en tierra se complica con la llegada de caminantes imperiales AT-AT y la muerte de muchos soldados rebeldes, entre ellos Melshi y Merrick, este último cuando su X-Wing es derribado en el aire por un caza imperial.

Sin embargo, un grupo de tropas imperiales se acercan al lugar por lo que el droide K-2SO decide sellar la entrada y se sacrifica para contener a las tropas imperiales y ganar tiempo para que sus compañeros encuentren otra salida.

Mientras la corbeta Tantive IV se prepara para saltar al hiperespacio, la princesa Leia Organa (Ingvild Deila) recibe los planos y declara que son la esperanza de la rebelión.

Además, Ben Daniels interpreta al General Antoc Merrick, líder del escuadrón azul de cazas X-Wing rebeldes, Jonathan Aris interpreta al senador Nower Jebel, un ministro en la directiva rebelde[18]​ Ian McElhinney al general Jan Dodonna, líder del grupo rebelde Massassi[19]​ y Valene Kane a Lyra Erso, la madre de Jyn Erso.

Grand Moff Tarkin y Leia Organa son físicamente interpretados por Guy Henry e Ingvild Deila, respectivamente, con las similitudes digitales de Peter Cushing y Carrie Fisher utilizados en la representación.

Warwick Davis interpreta a Weeteef Cyubee, un pequeño pero letal alienígena y miembro veterano de los Partisanos.

[37]​  Asumiendo que Disney no permitiría un final oscuro, Edwards hizo que los personajes principales sobrevivieran en la versión original del guion, pero los productores optaron por un final más trágico y nunca filmaron la versión original.

Además, Christopher McQuarrie, Scott Z. Burns y Michael Arndt contribuyeron al guion en varias etapas de desarrollo.

[45]​ The Hollywood Reporter también anunciaría, en enero de 2015, que Felicity Jones había sido elegida para protagonizar la película frente a otras candidatas como las hermanas Rooney y Kate Mara, o Tatiana Maslany, tras su interpretación en la película La Teoría del Todo, por la cual fue nominada al premio Óscar.

[51]​ En mayo, Mendelsohn, Ahmed y Diego Luna se sumaron al elenco de la película, en los papeles principales.

[54]​ Gran parte del resto de la fotografía se completó cerca de Pinewood Studios en Buckinghamshire, Reino Unido, donde se construyeron enormes decorados para complementar las escenas filmadas en otra parte del mundo.

La película se filmó con lentes Ultra Panavision 70 con cámaras digitales de gran formato 6K Arri Alexa 65.

Lucasfilm obtuvo el permiso de los herederos del difunto actor para incluirlo en la película.

Disney y Lucasfilm tuvieron que llegar a un acuerdo con Paramount sobre la promoción para evitar confusiones en el público.

[76]​ The Hollywood Reporter también notó los guiños visuales a la trilogía original y examinó la posible dirección narrativa de la película, considerando que el resultado ya se ha revelado hasta cierto punto en el texto inicial de Una nueva esperanza.

[79]​ En junio de 2016, Rogue One fue promocionado en el evento Star Wars Celebration Europe III en Londres.

[81]​[82]​ Otro avance lanzado en octubre de 2016 llevó a The Hollywood Reporter a comentar que las imágenes recientemente reveladas parecían "un avance de una película diferente a la anunciada anteriormente", señalando que Jyn Erso parecía ser retratada como un personaje más vulnerable y destacando la aparición de Galen Erso como figura paterna protectora.

[100]​ Se lanzó en 4K por primera vez durante el lanzamiento de Disney+ y estuvo disponible en Digital Ultra HD al mismo tiempo.