Фамилия Кастарнова — женская форма фамилии Кастарнов, и чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с мужским вариантом. Основа здесь — «кастарн-», а суффикс «-ов» указывает на типичную русскую модель образования от прозвища или имени, оканчивающегося на твёрдый согласный. Сама основа неочевидна, и это как раз тот случай, когда корень фамилии — редкий и спорный.

Самая вероятная версия связывает фамилию с диалектным словом «кастарник» или «кастеря». В южнорусских и украинских говорах так называли корзину, плетёнку, кузов. Соответственно, Кастарном могли прозвать мастера, который плёл корзины, либо человека, который их продавал. Такая фамилия — отголосок ремесла, распространённого в сёлах, где корзины были предметом первой необходимости. Модель словообразования проста: от «кастарн(ик)» (корзинщик) через прозвище Кастарн к фамилии Кастарнов.

Менее убедительная, но возможная версия — от тюркского имени или прозвища. В тюркских языках есть корень «кас» (гусь) или «кастар» (сокол, ястреб). Однако такая этимология слабее, потому что суффикс «-ов» в русских фамилиях чаще прирастает к бытовым прозвищам, а не к заимствованным именам без промежуточного звена. К тому же, фамилия не встречается массово в регионах с сильным тюркским влиянием — она редкая и сосредоточена в центральных областях России, что говорит в пользу славянской диалектной основы.

Фамилия Кастарнова — одна из тех, что хранит память о ремесле, почти исчезнувшем из повседневного быта. Предок носительницы этой фамилии, скорее всего, жил в деревне и зарабатывал на жизнь плетением: делал короба, лукошки, кузова для телег. Фамилия не дворянская и не купеческая — типично крестьянская, образованная от профессии, которую сегодня помнят разве что этнографы.