Фамилия Кастосова — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Сразу бросается в глаза, что она образована с помощью суффикса -ов-, который в русской традиции чаще всего присоединялся к мужским именам или прозвищам, оканчивающимся на твёрдый согласный. Основа здесь — «Кастос». Но что стоит за этим словом?

Самая вероятная версия ведёт к греческому имени Кастор (Κάστωρ). В древнегреческой мифологии Кастор — один из братьев-Диоскуров, сын Зевса и Леды. Имя это в переводе означает «блестящий», «сияющий». В православных святцах имя Кастор встречается, хоть и редко. В русской среде оно могло трансформироваться в просторечные формы: Кастос, Касторка. От них и пошла фамилия Кастосов, а женская форма — Кастосова. Носительница такой фамилии — потомок человека по имени Кастос.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с латинским словом castus, что значит «чистый», «непорочный». В средневековой Европе это слово могло стать прозвищем для человека строгих нравов или даже монашеского происхождения. Однако для русской почвы такой вариант менее характерен: фамилии с прямым заимствованием из латыни без греческого или церковного посредничества — большая редкость.

Географически фамилия Кастосова встречается спорадически, без ярко выраженного гнезда. Основные единичные записи относятся к югу России и Поволжью, где исторически была сильна греческая диаспора и влияние греческой церковной культуры. В отличие от массовых фамилий вроде Иванов или Смирнов, Кастосова не даёт подсказок о ремесле или социальном статусе предков. Скорее всего, её носители — потомки крестьян или мещан, получивших фамилию по имени отца, которое, в свою очередь, восходит к редкому церковному имени.