אורלי קסטל נולדה בתל אביב למשפחה יהודית שעלתה ארצה ממצרים בשנת 1949, אב שעבד בחברת "אל על" ואם שעבדה בבנק אגוד. פטירתו של אביה, סלבו קסטל, ממחלת הסרטן באה לידי ביטוי בספרה "דולי סיטי". קסטל-בלום דוברת צרפתית מגיל צעיר. אחרי לימודי תיכון בגימנסיה הרצליה שירתה בצה"ל כמש"קית ת"ש בסיני. למדה שנה אחת קולנוע באוניברסיטת תל אביב ולאחר מכן עוד שנה בבית הספר הגבוה לאמנויות הבמה בית צבי ברמת גן. הייתה נשואה לגדי בלום, אותו הכירה בעת לימודיה בבית צבי, ולזוג נולדו שני ילדים. מתגוררת בתל אביב.

התחילה לפרסם את יצירתה בשנת 1987. היא "התגלתה" על ידי העורך הספרותי חיים פסח, שעבד אז בהוצאת עם עובד, שם פורסם קובץ הסיפורים הראשון, "לא רחוק ממרכז העיר". את פריצתה הגדולה לזירת הספרות המקומית עשתה עם פרסום הרומן "היכן אני נמצאת". ספר נוסף שזכה להערכה רבה הוא הרומן "דולי סיטי", שעוסק באמהות בישראל. חוקר הספרות גרשון שקד ראה באורלי קסטל-בלום סופרת אשר שינתה את פניה של הספרות העברית בחדשנות תוכנם של ספריה. דוד גורביץ' תיאר את יצירתה כפוסטמודרנית: חוקר הספרות אורי ש. כהן כתב: מבקר התרבות יונתן גת הגדיר את כתיבתה של קסטל-בלום בתוכניתו "גיבור תרבות" באופן הבא:

בשנת 1990 הוענק לה פרס תל אביב בשנת 1993 הוענק לה פרס אלתרמן בשנים 1994, 2001 ו-2011 הוענק לה פרס ראש הממשלה ליצירה בשנת 2003 קיבלה את פרס ניומן. ספרה "הרומאן המצרי" זיכה אותה בפרס ספיר לשנת 2015.

לא רחוק ממרכז העיר, סיפורים, עם עובד תל אביב 1987. ראה-אור מחדש בעריכת מנחם פרי בסדרת הספריה החדשה, 2007. סביבה עוינת, בעריכת חיים פסח, זמורה ביתן, 1988. היכן אני נמצאת, בעריכת חיים פסח, זמורה ביתן, תל אביב, 1990. דולי סיטי, בעריכת חיים פסח, זמורה ביתן, תל אביב, 1992. ראה אור מחדש בעריכת מנחם פרי בסדרת הספריה החדשה, 2007. עובד גם למחזה בשם "דולי סיטי". סיפורים בלתי-רצוניים, בעריכת חיים פסח, זמורה ביתן, 1993. המינה ליזה, בעריכת חיים פסח, הוצאת כתר, 1995. שנינו נתנהג יפה: שיחות עם בני, לילדים, איורים - כרמית גלעדי-פולארד, כתר, 1997. הספר החדש של אורלי קסטל-בלום, בעריכת חיים פסח, הוצאת כתר, 1998. רדיקלים חופשיים, כתר, 2000. חלקים אנושיים, עורכת - פביאנה חפץ, כנרת 2002. עם אורז לא מתווכחים, מבחר סיפורים 1987–2004, עורכת - פביאנה חפץ, כנרת, 2004. טקסטיל , בעריכת מנחם פרי, הספריה החדשה, 2006. חיי חורף, בעריכת מנחם פרי, הספריה החדשה, 2010. הרומאן המצרי, בעריכת מנחם פרי, הספריה החדשה, 2015. ביוטופ, בעריכת מנחם פרי, הספריה החדשה, 2022.

אורי ש. כהן, לקרוא את אורלי קסטל-בלום, אחוזת בית, 2011. קובי נסים, בגובה העיניים, על המשמר, ד' בסיוון תשנ"ב, 5 ביוני 1992, עמ' 21. על: אורלי קסטל-בלום, דולי סיטי (תל אביב : זמורה-ביתן, תשנ"ב 1992). צביה גינור-בן-יוסף, "הדיסטופיה הציונית על פי אורלי קסטל-בלום", ספרות וחברה בתרבות העברית החדשה, 2000. חנה סקרה, מפתח-תקוה לדולי-סיטי : זהות נשית והשתקפותה בהיבטים תימטיים ובהיבטים פואטיים של חסימה ושל מרחביות : יצירותיהן של רות אלמוג, דורית אבוש ואורלי קסטל-בלום (ירושלים, תשס"א 2001) דיסרטציה. האוניברסיטה העברית בירושלים 400 עמ'. חנה סקרה, "הקול המיתולוגי של הזהות הנשית ביצירותיהן של רות אלמוג ושל אורלי קסטל-בלום", עלי שיח, חוב' 44 (2000), עמ' 19–41. יעל פויס, "לתת משמעות לסיפור מוזר: סטודנטים להוראת הספרות קוראים ספרות עכשווית", על "האשה שרצתה להרוג מישהו", הכשרת מורים והתפתחותם המקצועית, 2001. יוסף אורן, "קפקא לעניים: דיון בלתי-משוחד בסיפורי אורלי קסטל-בלום", על "רדיקלים חופשיים", מאזנים, ע"ה, 1, תשס"א. (המאמר זמין לצפייה במאגר JSTOR לאחר הרשמה) ציפורה קדר, "תפקודו של התבנות הפונטי בפואטיקה של הרומן ’היכן אני נמצאת’", דפים למחקר בספרות, 10, 1996. (המאמר זמין לצפייה במאגר JSTOR לאחר הרשמה) תמר הס, "כבר אין לה עיכובים - קריאה פמיניסטית ב’לקרוא לעטלפים’ לחנה בת שחר וב’היכן אני נמצאת’ לאורלי קסטל-בלום", אשנב לחייהן של נשים בחברות יהודיות, 1995. אורציון ברתנא, "היכן אנחנו נמצאים?", פוסט-מודרניזם בספרות הישראלית משנות השמונים אל שנות התשעים, מאזנים, ס"ו, 8, 1992. עידית כנפי, "טקסט, אידיאות ועמדות הקורא - דיון בסיפור 'אלף שקל לסיפור' של אורלי קסטל בלום", החינוך וסביבו, כ"ה, 2003. רינה בן-שחר, "חבל על הטרנד - על הפואטיקה של אורלי קסטל-בלום", למ"ד לאיל"ש, 2003. סמדר שיפמן, "מינה ודולי - רעיה ואם : משחק בסטריאוטיפים נשיים אצל אורלי קסטל-בלום", התשמע קולי?, 2001. עדיה מעוז-מנדלסון, "סיטואציות קיצוניות זוועתיות וגרוטסקיות ביצירותיהם של קסטל-בלום וקרת", דפים למחקר בספרות, 11, 1998. (המאמר זמין לצפייה במאגר JSTOR לאחר הרשמה) ליזה צ'ודנובסקי, "האם קיימים חורים שחורים? (על פארודיה בסיפורים קצרים של אורלי קסטל-בלום ואתגר קרת)", עיתון 77, 223, 1998. סמדר שיפמן, דברים שרואים מכאן - דויד גרוסמן, אורלי קסטל-בלום ומאיר שלו: מעבר למודרניזם?, הוצאת כרמל, 2007. דוד גורביץ', "אורלי קסטל-בלום והאופציה הפוסטמודרנית בספרות הישראלית", בספרו פוסטמודרניזם - תרבות וספרות בסוף המאה ה-20, הוצאת דביר, 1998, עמ' 287–304. אילת נגב, שיחות אינטימיות, הוצאת ידיעות אחרונות, 1995, הפרק "אורלי קסטל-בלום - בין אמהוּת לטירוף", עמ' 345-337 נורית גוברין, "כולנו ציפורים קצוצות כנפיים ומרוטות נוצות - רופאות בספרות העברית", בתוך: קריאת הדורות - ספרות עברית במעגליה, כרך ז', הוצאת כרמל ואוניברסיטת תל אביב, תשע"ט/2019, עמ' 249 - 392 על: 'דולי סיטי'. מוטי פוגל, חוסר הבנה של המציאות, על לא רחוק ממרכז העיר, פנס מוסף לביקורת ספרות, ינואר 2023. נגה באר, אתה יודע טוב מאוד שאני לא יכול לנסוע לישראל, על חיי חורף, פנס מוסף לביקורת ספרות, ינואר 2023.