Фамилия Каштуева — редкий случай, когда географический след почти наверняка ведёт к одному корню, и этот корень не славянский, а тюркский. Основа фамилии — «кашту» или «кашта». В русских говорах такого слова нет, зато в ряде тюркских языков (кумыкском, карачаево-балкарском, ногайском) «кашту» означает «бровь» или, в переносном смысле, «надбровье», «выступ». Прозвище Кашту могли дать человеку с густыми, заметными бровями или с характерной чертой лица — например, сросшимися бровями. У тюркских народов такие прозвища были обычны: внешность, особенно глаза и брови, часто становилась основой для имени.

Модель образования фамилии — суффикс -ев, присоединённый к основе «Кашту». Это стандартный способ русификации тюркских фамилий: в XIX–XX веках, при переходе в русскую документацию, к прозвищу добавляли русский патронимический суффикс. Женская форма Каштуева — естественное окончание для такой модели. Если бы фамилия была чисто русской, она бы звучала как Каштуев (с ударением на первый слог?), но здесь ударение, скорее всего, падает на второй слог — Кашту́ева, что тоже указывает на нерусское происхождение.

Географически фамилия тяготеет к Северному Кавказу и Поволжью. Встречается среди кумыков, балкарцев, ногайцев, а также у терских казаков, которые часто перенимали местные прозвища. Есть версия, что «кашту» может быть искажённым «кошту» (от тюркского «кош» — кочевье, стойбище), но она слабее: прозвище по месту жительства (кочевник) давало бы форму Коштуев, а не Каштуев. Более правдоподобно, что исходное прозвище было именно описательным — по внешности.

В дореволюционных списках фамилия почти не фиксируется, что говорит о её поздней письменной фиксации. Носители Каштуевой, скорее всего, потомки крестьян или казаков, получивших фамилию при переписях конца XIX — начала XX века. Социальный статус предков был невысок: прозвища по внешности редко давали дворянам, а вот в крестьянской или казачьей среде это было в порядке вещей.