Eines der am besten gehüteten Geheimnisse des Bildes ist, dass es vom Künstler oder seinem Händler nach der ursprünglichen Entstehung physisch verändert wurde. Ursprünglich war das Gemälde kleiner und endete kurz nach dem zentralen Tisch. Toulouse-Lautrec fügte später einen L-förmigen Leinwandstreifen an der rechten Seite und am unteren Rand hinzu, um die imposante Figur der May Milton einzubeziehen. Diese Änderung veränderte die Dynamik des Bildes radikal und schuf jenes Gefühl des brutalen Eintauchens und des Unbehagens, für das es heute berühmt ist.
Ein weiteres Geheimnis liegt im versteckten Selbstporträt des Künstlers. Wenn man genau in den Hintergrund schaut, sieht man eine kleine Gestalt, die neben einem großen Mann geht. Es ist Toulouse-Lautrec selbst, begleitet von seinem Cousin, Dr. Gabriel Tapié de Céleyran. Es ist eine Art des Künstlers, sich in sein eigenes Universum einzubeziehen, ohne dessen Zentrum zu sein, was seine Position als permanenter Beobachter und diskreter Akteur der Nacht am Montmartre unterstreicht.
Die Frau mit dem grünen Gesicht, May Milton, war eine englische Tänzerin, von deren expressiver Hässlichkeit – nach seinen eigenen Worten – Lautrec fasziniert war. Das Geheimnis hier ist Lautrecs bewusste Entscheidung, sie in den Vordergrund zu stellen, um den Betrachter zu schockieren. Im Jahr 1892 war die Darstellung eines Gesichts, das durch grünes künstliches Licht so "entstellt" wurde, eine Beleidigung der akademischen Schönheitsideale. Es war ein Akt reiner künstlerischer Rebellion, der darauf abzielte, die nackte Wahrheit unter der Schminke zu zeigen.
Es gibt auch eine geheime Verbindung zur Tänzerin Jane Avril, die man von hinten im Hintergrund sieht, wie sie sich vor einem Spiegel die Haare richtet. Obwohl sie einer der Stars des Moulin Rouge war, wählt Lautrec eine anonyme und alltägliche Darstellung. Dieser Kontrast zwischen ihrem öffentlichen Ruhm und dieser privaten Pose verstärkt die Idee, dass das Gemälde die Kehrseite der Medaille erkundet – die menschliche Realität hinter dem Spektakel der Werbeplakate, die Lautrec ansonsten schuf.
Schließlich verbirgt die verwendete Technik ein Herstellungsgeheimnis: Lautrec malte oft "à l'essence", d. h. er verdünnte seine Ölfarben mit Terpentin auf Pappe oder kaum vorbereiteter Leinwand. Dies ermöglichte die matte Wirkung und die leichten Verläufe, die an den Rändern des Bildes zu beobachten sind und dem Werk das Aussehen einer flüchtigen Skizze verleihen, fast wie eine fotografische Momentaufnahme vor ihrer Zeit.