Фамилия Кастранець — редкая и территориально привязанная. Её основа — не профессия, не личное имя, а топоним: прозвище «кастранец» в польском и украинском языках означало жителя села или местечка Кастраны (или Кастрани). Такие названия встречаются на западе Украины, в частности в Тернопольской области, и в восточной Польше. Фамилия закрепилась за выходцем из этого населённого пункта.

Суффикс -ець (украинский вариант -ец) — типичный для фамилий, указывающих на происхождение: он образует названия жителей по месту («киянець» — киевлянин, «львов’янець» — львовянин). В русском языке этому суффиксу соответствует -ец (кастранец). Окончание -ь — украинское, поэтому носитель фамилии, скорее всего, имеет корни в западноукраинских землях, где фамилии такого типа (на -ець) обычны.

Менее вероятная, но возможная версия — от прозвища «кастрат» (скопец), но для этого ожидалась бы форма Кастрат або Кастратенко. Суффикс -ець в таком значении нехарактерен: он не образует прозвищ по физическому признаку, а только по месту. Поэтому топонимическое объяснение надёжнее.

Социальный контекст: фамилия недворянская, крестьянская или мещанская. В документах XIX — начала XX века она могла фиксироваться в метрических книгах греко-католических церквей Галичины. В современной России фамилия почти не встречается — основная масса носителей живёт на западе Украины и в пограничных с Польшей районах.

Написание с буквой «ц» и мягким знаком на конце — точный признак украинской орфографической нормы. В польском варианте фамилия выглядела бы как Kastraniec, но по-русски её часто записывали бы как Кастранец, без мягкого знака. Если предок эмигрировал, в документах могли путать окончания.