Peter Kastenmüller wurde 1970 in München geboren. Nach dem Studium der Philosophie gründete er 1994 die freie Theatergruppe »Particular Order« und arbeitete unter Wolfgang Engel als Assistent am Schauspiel Leipzig und danach als Hausregisseur am Staatstheater Kassel. Es folgten Inszenierungen am Staatstheater Hannover, den Münchner Kammerspielen, am Maxim Gorki Theater, am Schauspiel Frankfurt und am Theater Basel. 2004 und 2006 leitete er gemeinsam mit Björn Bicker und Michael Graessner das zukunftsweisende und vielbeachtete Stadtprojekt BUNNYHILL an den Münchner Kammerspielen und führte dort Regie bei den Projekten ILLEGAL (2008) und HAUPTSCHULE DER FREIHEIT (2009). Im Sommer 2010 kuratierte Kastenmüller X SCHULEN am Theater Hebbel am Ufer in Berlin.

In der Spielzeit 2010/11 richtete Kastenmüller John Steinbecks Roman JENSEITS VON EDEN für die Bühne ein (Theater Basel). Am Theater Freiburg arbeitete er erneut mit Bicker und Graessner zusammen, um das deutsch-türkische Theaterprojekt CABINET uraufzuführen (Theater Freiburg / garajstanbul, Istanbul). Mit DIE HOFMEISTER folgte eine weitere Arbeit am Maxim-Gorki-Theater, Berlin.

2011/12 inszenierte Kastenmüller u.a. am Staatstheater Hannover (DEPORTATION CAST von Björn Bicker) und am Theater Basel (DAS SIEBENTE SIEGEL), 2012/13 folgen Regiearbeiten für das Düsseldorfer Schauspielhaus (WUNDER DES ALLTAGS von PeterLicht) und das Staatstheater Stuttgart.

Von 2013 bis 2019 leitete Peter Kastenmüller das Theater am Neumarkt, Zürich.

Mit der Uraufführung »Kassandra/Prometheus. Recht auf Welt« von Kevin Rittberger (Residenztheater München) setzt er 2019/20 seine Arbeit als freier Regisseur fort.

2022/23 entstand am Schauspielhaus Hamburg »New Hamburg: Ministerium der Einsamkeit«.

In der neuen Spielzeit inszeniert Kastenmüller am Staatstheater Schwerin TARTUFFE in der Überschreibung von PeterLicht.