Olivier Ducastel est né à Lyon en 1962. Il passe son adolescence à Rouen. Après le Bac, il prépare le concours de l'IDHEC en étudiant le cinéma et le théâtre à l'Université Paris 3 - Sorbonne Nouvelle. Olivier Ducastel intègre l’IDHEC pour la 41{{e}} et dernière promotion dont il sort en réalisant un court-métrage comédie musicale, Le Goût de plaire, en 1988. Il travaille ensuite en tant qu’assistant-monteur avec Jacques Demy, monteur-sons avec Brigitte Roüan, Youssef Chahine, René Allio, Edwin Baily, Christine Pascale, Tonie Marshall et Patrick Grandperret puis chef-monteur avec Vitaly Kanevski. En 1995, il rencontre Jacques Martineau qui a écrit le scénario de Jeanne et le Garçon formidable. Ils décident de réaliser ensemble ce premier long-métrage.
En 2005, Olivier Ducastel a présidé le jury du 5{{e}} Festival de Cinéma de La Roche-sur-Yon : « En Route Vers le Monde ».