Ваня Кастрева завършва средното си образование в 21. СОУ "Христо Ботев". Магистър е по история и образователен мениджмънт на Софийския университет "Св. Климент Охридски". Доктор по педагогика на Пловдивския университет "Паисий Хилендарски".

Работила е като редактор на документална литература в издателство "Младеж", както и като учител по история в 119. СОУ "Акад. Михаил Арнаудов". От 1998 до 2006 г. е директор на 2. СОУ "Академик Емилиян Станев". Притежава първа професионално-квалификационна степен.

От 13 юни 2006 г. е началник на Регионалния инспекторат по образование в София. Ръководи и участва в международни проекти по Оперативна програма "Развитие на човешките ресурси", Оперативна програма "Административен капацитет", Програма "Еразъм+", Оперативна програма "Наука и образование за интелигентен растеж".

На 13 август 2014 г. става служебен заместник-министър на образованието и науката в правителството на Георги Близнашки. Заместник-министър на образованието и науката от 7 ноември 2014 г. до 2 февруари 2016 г. във второто правителство на Бойко Борисов.

От 3 февруари 2016 г. е началник на Регионално управление на образованието, София-град.

За цялостна дейност в сферата на българското образование е удостоена с почетното отличие на министерство на образованието и науката "Неофит Рилски" и десетки други награди на различни институции.

Автор е на Помагало за зрелостници и кандидат-студенти по история на България, София, 1996; и на десетки публикации в периодичния печат на исторически материали, статии в областта на методиката в обучението по история и финансирането на средното образование.

Съставител на сборник спомени, статии, публицистика, документи и писма "И не заглъхва ехото в Балкана", София, 1989, посветен на руско-турската освободителна война 1877-1878 година.

Автор е на монографията "Финансова автономия в българското училище в условията на делегираните бюджети", София, издателство "Парадигма", 2017 г.