Фамилия Каштелянов — яркий пример того, как польская или западнорусская основа получила типичный русский фамильный суффикс. В её центре лежит слово «каштелян» (в старой орфографии — «кастелян»). Так в Речи Посполитой и Великом княжестве Литовском называли управляющего замком или крепостью (от латинского castellanus — «замковый, крепостной»). В Речи Посполитой каштелян был и должностным лицом: заседал в сенате, ведал обороной и хозяйством замка. В Московском государстве эту должность не знали, поэтому носители фамилии — почти наверняка выходцы с запада, из белорусских, украинских или польских земель, вошедших в состав Российской империи.

Суффикс -ов указывает на русскую патронимическую модель: Каштелянов — буквально «сын Каштеляна». Но здесь важно не путать с фамилией Кастелянов (через «е»), которая могла произойти от профессии кастелянши — заведующей бельём и хозяйством. Каштелянов же твёрдо держится за военно-административный чин. В русских документах XVII–XVIII веков встречаются переходные формы: Каштелянов, Кастелянов, Каштеляновский — пока фамилия не устоялась в написании.

Интересно, что фамилия эта редкая и почти не встречается за пределами бывшей черты оседлости. Географически её следы ведут в Смоленскую, Могилёвскую, Витебскую губернии — те края, где польское влияние смешивалось с русским, а должность каштеляна помнили даже после разделов Речи Посполитой. Предок-родоначальник мог быть либо реальным каштеляном (мелким шляхтичем, владевшим замком), либо получить прозвище за важный вид или службу в крепости.

По сословной принадлежности Каштеляновы — скорее всего, из обедневшей шляхты или однодворцев, а не из крестьян: фамилия слишком «чинная» для низов. В XIX веке часть носителей перебралась в города и записалась в мещане, потеряв дворянство. Встречаются Каштеляновы и среди духовенства — иногда семинаристы брали такую фамилию как «говорящую», по аналогии с более частыми Богословскими или Преображенскими, но это уже вторичное, искусственное происхождение.

Сегодня фамилия остаётся малочисленной и сосредоточена в центральной России и на юге Сибири — там, куда в XVIII–XIX веках переселяли «польских выходцев» и малороссов. Написание с буквой «ш» (а не «с») — верный признак того, что в основе не профессия, а именно западнорусский или польский титул.