Le ténor américain Charles Castronovo est né à New York le 19 juin 1975 d’un père italien et d’une mère équatorienne. Il grandit en Californie où il se passionne pour le rock. Pendant son lycée, il rejoint la chorale, et chante dans des comédies musicales. Ce sont des enregistrements de Plácido Domingo qui lui font découvrir l’opéra. Il fait des études de chant classique à l’Université d’État de Californie à Fullerton, où il participe à diverses comédies musicales et devient choriste pour l’Opéra de Los Angeles. Il y fait ses débuts sur scène en soliste dans le rôle du Baron Rouvel dans Fedora de Giordano, avec justement son idole Plácido Domingo dans le rôle principal. En 1998, il poursuit sa formation avec le programme jeune chanteur Merola de l’Opéra de San Francisco.

Il intègre ensuite le programme Lindemann de développement des jeunes artistes du Met, où il fait ses débuts en 1999 dans Paillasse de Leoncavallo dans le rôle de Beppe. Il commence à se produire à travers les États-Unis, principalement dans Mozart et le grand répertoire italien. Il fait ses débuts en Europe en 2000, au Festival de Savonlinna dans Don Giovanni (Don Ottavio) de Mozart. Il reprend le rôle pour son entrée à l’Opéra d’Etat de Berlin sous la direction de Daniel Barenboim l’année suivante. En 2002, il chante aux Proms au Royal Albert Hall dans L’Heure Espagnole (Gonzalve) de Ravel. En 2003, il fait ses débuts à l’Opéra de Paris en Fenton dans Falstaff de Verdi et à San Francisco en Tamino dans La Flûte Enchantée de Mozart. L’année suivante, ce sont l’Opéra d’Etat de Vienne et Covent Garden qui lui ouvrent leurs portes, respectivement en Tamino et Ferrando (Cosi fan tutte de Mozart). La même année, il débute aussi dans la patrie natale de son père, où il chante Alfredo dans La Traviata au Théâtre Carlo Felice de Gênes. Toujours en 2004, il fait ses débuts à l’Opéra d’Etat de Bavière à Munich (Ferrando) et à la Monnaie de Bruxelles (Fenton). Cette année est également celle de la rencontre avec sa femme, la soprano russe Ekaterina Siurina, alors qu’ils chantent Nemorino et Adina dans L’Elixir d’amour de Donizetti à Berlin.

En 2005, il prend le rôle de Rodolfo dans La Bohème de Puccini à Détroit, et marque son intérêt pour le répertoire français en chantant Nadir dans Les Pêcheurs de perle de Bizet à San Francisco. En 2007, il participe à une reprise du Roi d’Ys (Mylio) de Lalo au Théâtre du Capitole de Toulouse. Il débute aussi d’autres rôles tels que le Duc dans Rigoletto à Bordeaux, Tom Rakewell dans The Rake’s Progress de Stravinski à Covent Garden en 2008, Vincent dans Mireille de Gounod à l’Opéra de Paris ainsi qu'Edgardo dans Lucia di Lammermoor de Donizetti à la Monnaie en 2009. L'année suivante, il crée le rôle-titre du Postino de Catan, avec Placido Domingo en Neruda. Il continue sans cesse de débuter de nouveaux rôles, comme en 2011 avec Gennaro dans Lucrèce Borgia de Donizetti à Munich ou Roméo et Juliette de Gounod à Los Angeles. Il fait également ses débuts au Festival d’Aix-en-Provence dans La Traviata, avec Natalie Dessay dans le rôle-titre. Il chante en 2013 son premier Des Grieux au Capitole dans Manon de Massenet. Un an plus tard, il chante Faust à Baden Baden (rôle-titre) ainsi que Tebaldo dans Les Capulet et les Montaigu de Bellini à l’Opéra de Paris. La Traviata lui offre cette année-là ses débuts au Liceu. Il incarne en 2015 le rôle-titre de Cinq-Mars de Gounod à Versailles et au Théâtre de la Vienne, ainsi que Ruggero dans La Rondine de Puccini à l’Opéra allemand de Berlin et le rôle-titre d’Uthal de Mehul à Versailles. En 2016, il chante dans Méphistofele (Faust) d’Arrigo Boito au Festival de Baden Baden, ainsi qu'Adorno dans Simon Boccanegra à Bordeaux, tandis que Zurich l'accueille dans Faust. Chicago le reçoit en 2017 en Lensky dans Eugène Onéguine de Tchaïkovski. Le rôle-titre de Roberto Devereux de Donizetti lui est confié peu de temps après à l'Opéra de Munich. L'Américain devient également le Faust de Berlioz dans La Damnation de Faust à l'Opéra de Berlin. Toujours en 2017, il interprète Don José dans Carmen (Bizet) à l'Opéra de Berlin. En 2018, présent en spectateur dans la salle, il remplace Atalla Ayan à l'entracte d'une Bohème au ROH. La même année, il prend le rôle de Jason dans Médée de Cherubini à l'Opéra d’État de Berlin, puis le rôle-titre des Contes d'Hoffmann à Baden Baden. Il prend également le rôle d'Admète dans Alceste à Munich. Son rôle dans Simon Boccanegra lui offre ses débuts à Salzbourg en 2019, tandis qu'il prend en 2020 le rôle de Carlo dans Les Brigands de Verdi à Munich. La crise du Covid-19 l'aura privé de sa prise du rôle-titre de Don Carlo.

En 2020/2021, Charles Castronovo retrouvera le rôle d'Adorno dans Simon Boccanegra à Washington en septembre, puis Rodolpho dans La Bohème pour ses débuts à La Scala en novembre. A Paris, il chantera Don José dans Carmen en décembre, rôle qu'il reprendra en février à l'Opéra de Vienne. Zurich lui offrira sa prise du rôle de Werther en mars, avant qu'il ne retrouve en avril le Carlo des Brigands à Munich.