Флаг Касторенского района утвержден Решением Представительного Собрания муниципального района "Касторенский район" от 27 апреля 2023 года № 25. Флаг внесен в Государственный геральдический регистр РФ под № 14373. Описание флага:

"Прямоугольное красное полотнище с отношением ширины к длине 2:3, с изображением в центре полотнища композиции фигур из герба Касторенского района, выполненных белым, желтым, черным и зеленым цветами. Обратная сторона полотнища зеркально воспроизводит лицевую".

Обоснование символики флага Касторенского района.
Флаг Касторенского района составлен на основании герба Касторенского района и повторяет его символику.
В основу композиции символики Касторенского района положены исторические, природные, экономические и культурные особенности района. Касторенский район образован 30 июля 1928 года в составе Центрально-Черноземной области и с 1935 года район в составе Курской области. Касторенский район состоит из трех поселков городского типа: Касторное - административный центр, Новокасторное, Олымский, и тренадцати сельсоветов: Алексееевский, Андреевский, Верхнеграйвороновский, Егорьевский, Жерновецкий, Котовский, Краснодолинский, Краснознаменский, Лачиновский, Ленинский, Ореховский, Семеновский, Успенский. Каждый населенный пункт Касторненского района богат историческими событиями.
Применение во флаге Касторенского района сокола, держащего подкову – фигур из герба рода Лачиновых – показывает уважительное отношение жителей к своей истории и преемственность поколений. Село Никольское ( ) – бывшее родовое гнездо Лачиновых, род которых дал декабриста – просветителя Евдокима Емельяновича Лачинова. Сокол – символ силы, скорости, внезапности, быстроты принятия решения.
Подкова также отсылает к истории села Алексеевки, где более 186 лет существует конный завод. Основатель его, Василий Павлович Охотников, много сил приложил на разведение племенных рысаков орловской породы. Память о том времени сохраняется не только в архитектурном ансамбле конного завода, но и в тех достижениях, которые были достигнуты александровцами за весь период существования завода – а это, прежде всего, выведение в 1949 году новой породы лошадей – русской рысистой и получение ею на ипподромах страны пяти наград «Дерби». Подкова – обозначает защиту, а также традиционный символ удачи и счастья.
Касторенский район – это сельскохозяйственный район, что символизирует хлебный сноп – символ земледелия, плодородия, трудолюбия.
Серебряно-черный ряд многозначно указывает:
– на чемпиона мира по шахматам Александра Александровича Алехина - его отцом в селе Красная Долина был куплен дом, а затем недалеко была построена новая усадьба, названная в народе Новым Двором (Новодворским), которая сохранилась до наших дней;
– на территории района находится крупный железнодорожный узел, где пересекаются ветки Курск-Воронеж и Елец-Валуйки. Узел обслуживают три станции: Касторная Восточная, Касторная-Курская и Касторная-Новая в поселке Новокасторное.
Зубцы над оконечностью символизируют то, что село Касторное образовалось в давние времена на высоком берегу реки Олым как сторожевой пост.
Зеленое поле флага символизирует природу района, его сельскохозяйственный уклад, а также это символ надежды, благополучия и здоровья.
Красное поле флага - несет память о погибших воинах защитниках отечества. Геральдическое значение этого цвета выражается в следующих качествах человеческой души, которыми, несомненно, обладает каждый местный житель: мужество, сила, храбрость, неустрашимость, смелость, любовь, великодушие.
Примененные во флаге цвета дополняют символику:
белый цвет (серебро) – символ чистоты, невинности, верности, надежности и доброты;
желтый цвет (золото) – символ высшей ценности, величия, богатства, урожая;
зеленый цвет – это цвет природы, означает плодородие полей и символизирует жизнь, здоровье, надежду, возрождение;
черный цвет символизирует благоразумие, скромность, честность, образованность;
красный цвет (червленый) – символ храбрости, мужества, неустрашимости, красоты и праздника.

Авторская группа:
идея флага: Администрация Касторенского района;
геральдическая доработка: Константин Моченов (Химки);
художник и компьютерный дизайн: Анна Гарсия (Москва);
обоснование символики: Екатерина Моченова (Москва).

По материалам сайта Союза геральдистов России