Du 16 au 27 mai, vingt-deux films seront en compétition, des réalisateurs Alain Resnais, Audiard, Cronenberg, Haneke, Kiarostami, Hong SangSoo, Jeff Nichols, John Hillcoa, Ken Loach, Leos Carax, Walter Salles, Cristian Mungiu, Lee Daniels, Andrew Dominik… Bérénice Bejo sera la maîtresse de cérémonie et le président du jury, Nanni Moretti. Le jury sera composé de Emmanuelle Devos, Diane Kruger, Jean Paul Gaultier, Ewan McGregor, Alexander Payne, Hiam Abbass et Andrea Arnold et Raoul Peck. Moonrise Kingdom de Wes Anderson, ouvrira ce 65e Festival avec les acteurs Bruce Willis, Bill Murray, Frances McDormand et Tilda Swinton.
le Festival de Cannes 2012 a choisi de rendre hommage à Marilyn Monroe en la choisissant pour son affiche officielle, photo prise le jour des 30 ans de Marilyn.