S-a născut în 23 februarie 1970 în Bacău. Crescut într-o casă de copii, Costel Cașcaval a devenit actor la Bulandra și a avut rolul principal în filmul cu care Lucian Pintilie a obținut Marele Premiu Special al Juriului de la Veneția, în 1998. Are o soră, Gabi, mai mare cu patru ani. Mama acestora a murit la un an după nașterea lui Costel, iar tatăl când viitorul actor avea 7 ani. După decesul tatălui, cei doi copii au ajuns la două orfelinate separate (Costel la Orfelinatul Târgu Ocna în 3 martie 1977, locul unde fusese instituționalizat și Dan Verona), din cauza unchiului dinspre mamă care a devenit tutore care i-a alungat. Alte rude nu s-au înțeles între ele, preferând să scape de responsabilitate, în opinia actorului. A urmat școala generală în afara instituției.

A fost nevoit să mintă că are părinți pentru a nu fi abuzat de grupurile din orfelinat. La vârsta de 12 ani o familie din Galați a vrut să-l adopte, întrucât copilul de înainte, de aceeași vârstă, murise. Astfel a plecat din respectiva familie pentru că „nu era pe atunci împăcat cu moartea”. În timpul verilor se reîntâlnea cu sora la Luncani, Bacău, satul natal al unui bunic al acestuia. După moartea acestuia a împărțit dreptul de proprietate asupra casei cu doi unchi. Inițial a dorit să devină marinar și a început să se pregătească pentru liceul militar însă i s-a explicat, în perioada înainte de 1989, că nu l-ar fi primit deloc pentru că nu avea părinți. În anul 1988 a absolvit Liceul industrial Târgu Ocna. A făcut armata la unitatea militară 01334 din Beiuș (Bihor) cu regim de batalion disciplinar. În 14 decembrie 1989 acesta era în Timișoara cu gândul de a fugi din țară, însă în ziua următoare s-a întors la București. A fost admis în anul 1991 cu nota 10 la Academia de Teatru și Film, în urma acceptului comisiei formate din Sanda Manu, Ștefan Radof și Vali Sitaru. A declarat că a fost prima nota maximă în ultimii aproximativ 20 de ani, după admiterea lui Horațiu Mălăele. A urmat instituția între 1992 și 1996, la clasa profesorilor Florin Zamfirescu și Doru Ana. Între 2004 și 2012 a fost angajat al Teatrului Bulandra din București, unde a jucat în mai multe piese de teatru. În filmografie, a colaborat cu regizorii români Lucian Pintilie, Nae Caranfil, Radu Gabrea și Cristian Mungiu și străini (Michael Haneke).