La musique de Red sparrow a été composée par James Newton Howard, l'un des compositeurs du cinéma les plus reconnus, avec plus de 130 bandes originales à son actif dont celles de Le village, Blood diamond, King Kong, I am a legend ou encore The dark knight. Pour ce film, il a composé une pièce de ballet de 12 minutes et a travaillé avec l'acclamé chef d'orchestre Esa-Pekka Salonen qui a dirigé le thème d'ouverture et de fin du film.