ijo de italianos, nació en Buenos Aires. Su padre fue músico instrumentista, María, su hermana mayor, profesora de piano y Amílcar, su hermano menor, tocaba el fagot en el Teatro Colón.

Desde los 8 años de edad estudió piano con el maestro Luis Romaniello, violín con Roberto Torterolo y composición con Constantino Gaito. Prosiguió sus estudios en el conservatorio Santa Cecilia, donde fue a la vez estudiante y pianista, acompañando en el piano a los alumnos de su director, Hércules Galvani, profesor de violín.

Todavía muchacho, formó con los hermanos Astor Bolognini y Remo Bolognini, una orquesta clásica que actuó durante tres años en el Palace Theatre. En 1910, se presenta en el Teatro Colón el ballet ruso dirigido por Serge Diaghilev, con el célebre bailarín Nijinsky. El director orquestal era el famoso René Bathón, quien necesitaba un pianista importante y, de casualidad, le fue presentado Castellanos a quien le preguntó mostrándole la partitura: «¿Se anima usted a interpretar esto?», «¡Cómo no!» —respondió con aplomo—. «Bien, mañana ensayamos, lo espero». Pero esa noche le pidió al jefe de archivo del teatro, su particella, la estudió y, cuando llegó la hora del ensayo, Bathón quedó admirado por su facilidad para tocar a primera lectura. Fue aceptado y viajó con la compañía para su presentación en el Uruguay.

En 1918, se casó con la concertista de violín Esther Larroque. Al año siguiente, llega al país la famosa bailarina rusa Ana Pavlova, que alertada por el director francés Bathón, lo solicitó como su pianista. La secundó en las 4 temporadas que la diva cumplió en el Teatro Coliseo, hasta 1922. La propuesta para continuar con ella en sus giras por el mundo fue rechazada, ya que no quería alejarse de su esposa e hija recién nacida.

Durante el verano de 1922, fue pianista de la orquesta de Francisco Lomuto para actuaciones en el Club Mar del Plata. Finalizada la temporada, lo contrata la empresa de Max Glücksmann para dirigir una orquesta clásica que se presentaría en el cine Grand Splendid. La integraban también, Remo Bolognini y Juan José Castro (violines). José María Castro (chelo), Martucci (flauta) Alberico Spatola (clarinete) y Goldstein (pistón). En un reportaje en la revista Radiolandia (1939), expresa al respecto: «La orquesta gustaba mucho, hasta venían a escucharla los maestros y directores del Colón. Ensayábamos durante las tardes, para mostrarnos en las noches. Pero por las tardes el ensayo era entre chicos, pues daban películas cómicas. Eso era curioso. Mientras pasaban una de Chaplin, la orquesta ensayaba una sinfonía, con paradas e indicaciones en voz alta, y los pibes como si nada absortos en la pantalla». Esta formación realizó grabaciones para el sello de Glücksmann.

Pasaron cinco años, llegaron los filmes sonoros y se terminaron los cines para las orquestas. Entre 1928 y 1929, fue pianista de Francisco Canaro cuando Luis Riccardi no podía hacerlo. Intervino en varios registros discográficos. En 1929, formó una orquesta típica con la que grabó para el sello Dacapo. En el mes de septiembre y hasta marzo de 1932, fue director artístico de los discos Columbia Phonograph y condujo la Orquesta Típica Columbia, con varias decenas de grabaciones y donde contó con los estribillistas Ernesto Famá, Antonio Buglione y Jorge Omar. También acompañó a los artistas del sello: a Tania en 56 registros, lo mismo a Virginia Vera, a Roberto Maida, a Libertad Lamarque y a Los Trovadores de Cuyo, entre otros.

El 17 de marzo de 1933, dirigió desde el piano y con arreglos propios, a un conjunto de diez músicos para registros de Carlos Gardel. Entre otros estaban Washington Castro (chelo) y Alfredo Citro (violín). Los temas fueron “Estudiante”, “Cuando tú no estás” y “Por tus ojos negros”. Para la grabación del vals “Noches de Atenas”, formó un quinteto sinfónico con Remo Bolognini y Hugo Mariani (violines), José María Castro (chelo) y Humberto Di Tata (contrabajo). Hugo Mariani era uruguayo, del cuerpo de directores de orquesta de la National Broadcasting Company de Nueva York y llegó a nuestra ciudad para dirigir conciertos de jazz, pero entusiasmado con la voz de Gardel lo hizo contratar cablegráficamente, para actuar en Norteamérica para la NBC. El cantor aceptó y le pidió a Castellanos que fuera su asesor musical. Fue un contrato por tres meses. El director de la orquesta fue Mariani y los arreglos de Castellanos.

En los filmes de Gardel, intervino cumpliendo varias funciones. En Cuesta abajo y El Tango en Broadway, fue el director musical y acompañante de la orquesta de Terig Tucci. Secundó con el piano algunos tramos donde canta Gardel, también fue actor, ayudante del director Louis Gasnier, escribió los fondos musicales, arreglaba y transcribía al pentagrama algunas melodías que Gardel le silbaba. En julio de 1934, Carlos registra “Criollita decí que sí” y “Caminito soleado”, lo acompañó en el piano junto a las guitarras de Miguel Cáceres y Agustín Cornejo. Fue el pianista de Terig Tucci en “Mi Buenos Aires querido”, “Cuesta abajo”, “Golondrinas”, “Soledad”, “Amores de estudiante” y “Rubias de New York”.

En el reportaje citado nos confiesa: «El trabajo en el cine fue abrumador e ingrato. Eran películas para la exportación y se hacían sin cuidar detalles. Todo rápido. Se trabajaba sin descanso y todos protestaban, salvo Gardel que aguantaba resignado. —«Es la única manera de trabajar con estos.», decía Carlitos. Su ambición era ganar dinero para instalar en Buenos Aires estudios propios, el mismo objeto persiguió cuando emprendió la gira fatal. «La orquesta contaba con 25 músicos excelentes, pero no se pudo encontrar un solo bandoneón, me vi obligado a contratar un acordeonista para dar un poco de color. En Nueva York vivíamos todos en el mismo edificio. Fueron once meses de batalla, casi no se dormía, hubo veces en la filmación que me tuve que poner un bigote y salir a decir ¡Buen día!, no había extras. Nadie se imagina como se hicieron aquellas películas. Sólo el alma grande de Gardel era capaz de alentarnos entre tanto egoísmo y sordidez. Cuando Cuesta abajo se estrenó en el cine Campoamor, casi nos desmayamos. Los cortadores habían hecho estragos. El jefe de tijeras era catalán y cuando no entendía un chiste o un modismo porteño, lo cortaba. No era la película que habíamos hecho, sin embargo tuvo gran éxito».

Retornó al país para visitar brevemente a su familia, debía volver a Europa donde filmarían dos películas más, eso evitó que estuviera seguramente en el avión de la tragedia.

El 29 de noviembre de 1935, se inauguró Radio El Mundo, desde entonces y por muchos años estuvo ligado a ella, como asesor musical, director de la orquesta clásica estable y a veces de la sinfónica y la tropical. Acompañó a los cantantes populares y tenía debilidad por el riojano Enrique Carbel, que murió muy joven.

Era un hombre alto, delgado y calvo, de fuerte carácter. Pero era modesto, bohemio, gran conversador, muy culto, bromista y gentil. Le gustaba cocinar y también el turf, los dados, los naipes y el billar.

Compuso, entre otros, los tangos “Ausencia”, con letra de Mario César Gomila —que más adelante registrara la orquesta de Osmar Maderna— y “Nuestra casita”, con letra de Francisco Mitjana Corney, registrada por la orquesta de Fresedo; “Muñeca de mi corazón” y “Saudades”, con el mismo autor; “Dulce prenda”, con letra de Enrique Maroni; “Príncipe de Gales”, ranchera con letra de Luis Franco; “Viejo tiempo”, grabado por Rafael Canaro en París, y muchos más. Quedó sin difundir una zamba con letra de Le Pera: “Mis amores”.

Enfermó y por dos años estuvo retirado de la actividad, hasta que falleció en su propio hogar de la calle Sarandí 334.