Nasceu em Carregal do Sal, em 9 de setembro de 1904, filho de Maria da Cruz Nogueira e de Narciso Carlos Castanheira.
Serralheiro, terá trabalhado, em 1932, na Fábrica Tomé Feteira, em Vieira de Leiria, sendo despedido devido à greve contra a imposição, pelo Governo, do desconto de 2% dos salários dos operários a reverter para o Fundo do Desemprego. Embora apareça referenciado serralheiro nas oficinas da Base de São Jacinto (Aveiro), onde residiria, envolveu-se, em 1934, nos acontecimentos locais de 18 de janeiro de 1934 na Marinha Grande onde, a pedido de António Guerra, responsável pelo ataque à estação dos correios e telégrafos, teve por missão a vigilância da Rua dos Correios e, depois, acompanhou o assalto, encabeçado por Manuel Baridó, à sede do Sindicato dos Operários Vidreiros.
Em 3 de fevereiro, “O Mensageiro”, jornal de Leiria, noticia que “a polícia prendeu António Carlos Castanheira, de Vieira de Leiria, implicado no movimento revolucionário da Marinha Grande”. O seu auto de declarações data do dia 9 e, em 17, é entregue pelo Comando da PSP de Leiria à PVDE, recolhendo à 1.ª esquadra.
Julgado pelo Tribunal Militar Especial em 14 de Abril de 1934, seria condenado a cinco anos de desterro, dez mil escudos de multa e perda dos direitos políticos por cinco anos. Embarcou, em 8 de setembro, no vapor “Lima”, para Angra do Heroísmo, a fim de entrar na Fortaleza de S. João Batista e, em 23 de outubro de 1936, seguiu no «Loanda» para Cabo Verde, com destino ao Campo de Concentração do Tarrafal.
Segundo Antónia Maria Gato Pinto, na sua Tese de Doutoramento “Tarrafal: resistir como promessa - O poder de transformar uma experiência de opressão numa história de grandeza” (2019), em abril de 1939, António Carlos Castanheira, num momento de fraqueza, acabou por denunciar ao diretor, João da Silva, que o camarada Mário Castelhano, líder da Organização Libertária Prisional, tinha redigido conjuntamente com o preso Luís Figueiredo (advogado que ia seguir para o exílio no Brasil) um relatório sobre o que se passava dentro do acampamento para ser publicado no exterior”: arrependido do ato, “decidiu autopunir-se com a ingestão de permanganato”, acabando por sobreviver.
Regressou do Campo de Concentração do Tarrafal, por transferência, em 27 de janeiro de 1944 e foi internado no Hospital Júlio de Matos. Entrou, em 2 de fevereiro, em Caxias e, em 10 de março, no Aljube, ficando na sua enfermaria. Depois de ter alta em 29 de março, voltou à mesma enfermaria em 17 de abril e, em 4 de maio, seguiu para Caxias. A constante transferência de local prisional continuou: Peniche (23-05-1944), Aljube (05-01-1945), enfermaria (05-01-1945 e 23-02-1945) e Caxias (10-03-1945). Libertado em 4 de outubro de 1945.