Родился в ауле Чижин около Джаркента (сейчас Алматинская область).
С 1929 по 1931 годы Кастеев обучался в художественной студии Николая Гавриловича Хлудова (жившего тогда в Казахстане).
Потом с 1934 по 1937 годы он продолжил учёбу в Москве, в художественной студии им. Крупской.
Председатель Союза живописцев Казахстана (1954—1956).
Был депутатом Верховного Совета Казахской ССР 4—6-го созывов.
Погиб 2 ноября 1973 года, похоронен в Алма-Ате.
Более известные работы: «Колхозная молочная ферма», «Доение кобылиц», «Уборка хлопка», «Колхозный той», «Насильственный увоз невесты», «Купленная невеста», «Золотое зерно», «Аксайский карьер», «Высокогорный каток Медео», «Турксиб», «Долина Таласа», «Капчагайская степь».
Также портреты: Кенесары Касымова, Абая, Чокана Валиханова, Жамбыла. Наилучшим его портретом считается — «Портрет Амангельды Иманова».
Многие работы Абильхана Кастеева можно узреть в Муниципальном музее искусств Республики Казахстан в Алматы.