Gemeinsam mit seinen Geschwistern drehte der Schauspieler Iain De Caestecker schon als Kind kleine Horrorfilme. „Mein Bruder und ich schrieben Drehbücher und brachten meine Zwillingsschwester dazu, sich mit Tomatensauce im Gesicht als Leiche auf den Boden zu legen. Mein Bruder und ich spielten dann meist alle anderen Rollen“, erzählt der Schauspieler in Interviews. Seine Mutter, die vom Beruf Ärztin ist, war 16 Jahre lang Direktorin für öffentliche Gesundheit in Ians Heimatstadt Glasgow.
Der Sohn zweier Ärzte beginnt seine Karriere früh und zielgerichtet. Seine erste Rolle übernimmt Iain De Caestecker in einem schottischen Kurzfilm mit dem Titel „Billy and Zorba“ im Alter von zehn Jahren. „Während der Dreharbeiten stellte ich fest, dass ich genau das beruflich machen will“, erinnert sich der Schauspieler.
Ein Jahr später ergattert er eine kleine Rolle in dem Film „Der kleine Vampir“. Anschließend wendet Iain De Caestecker sich der UK-Serienwelt zu und erscheint in wiederkehrenden Rollen in „Coronation Street“ und „Lip Service“. 2010 folgt eine Hauptrolle in der kurzlebigen BBC-Serie The Fades. 2011 übernimmt er Hauptrollen in den britischen Miniserien „Young James Herriot“ und The Secret of Crickley Hall. Er erscheint in einigen UK-Filmen, darunter „Up There“ (2012) und „Not Another Happy Ending“ (2013).
2013 klopft plötzlich auch der Hollywooderfolg bei dem Schauspieler an. Filmstar Ryan Gosling holt den Schotten für sein Regiedebüt „Lost River“ vor die Kamera. Kurz darauf übernimmt Iain De Caestecker eine Hauptrolle als Leo Fitz in der Serie Marvel's Agents of S.H.I.E.L.D..
Iain De Caestecker trat auch im Musikvideo zu Gabrielle Aplins Song Please Don't Say You Love Me auf.
Iain hat eine Zwillingsschwester namens Nicky und zwei Brüder. Diese sind aber nicht im Showgescjäft, so wie er tätig.
Der Schauspieler lebt derzeit in Los Angeles und vermisst laut eigener Aussage den Regen seiner schottischen Heimat.