Det är första gången som de båda stjärnorna spelar i samma film. Sony Pictures meddelar att DiCaprio kommer att spela en tidigare stjärna i en tv-serie och Pitt kommer att spela hans stuntman.
"Båda kämpar med att slå i ett Hollywood som de inte känner igen längre. Men Rick (DiCaprio) har en mycket känd granne, Sharon Tate", säger distributören i ett uttalande.
Tarantino har tidigare berättat att filmen utspelar sig sommaren 1969, när Mansonfamiljen under order av den ökände Charles Manson utförde flera mord. Mest uppmärksammat är ett fall i augusti 1969, då gruppen gick in i ett hus i Beverly Hills och tog livet av den gravida skådespelerskan Sharon Tate (då Roman Polanskis fru) och fyra andra personer.
"Jag är väldigt glad över att berätta den här historien om ett LA och ett Hollywood som inte längre finns. Och jag kunde inte vara gladare över det dynamiska paret DiCaprio och Pitt", säger regissören Quentin Tarantino, som även skrivit manus, i ett uttalande.
Planen är att filmen ska ha premiär den 9 augusti 2019, exakt 50 år efter de brutala morden.