Les travaux d’Anne Castaing portent sur les littératures modernes d’Asie du Sud, en particulier écrites dans les langues vernaculaires de l’Inde du Nord (hindi, bengali, ourdou). Ses recherches les plus récentes concernent l’écriture littéraire de l’histoire moderne du sous-continent indien et les problématiques à l’œuvre dans la restitution imaginaire du passé. Ses travaux sur la Partition de 1947 ont fait l’objet d’une HDR intitulée « Pratiques littéraires de l’histoire » (2023), d'une monographie (Les Témoignages paradoxaux. Ecritures de la Partition de l'Inde, 2025) et de deux volumes (Raconter la Partition de l’Inde, 2019 ; Genre et nations partitionnées, 2021, avec B. Joinau). Elles l’ont menée vers une approche comparée des partitions territoriales (avec B. Joinau : projet « Partitions territoriales »), élaborant là, par le prisme de la littérature, une réflexion transculturelle sur les Partition Studies. Elle s’intéresse actuellement aux récits de vie écrits et aux diverses formulations produites par les réfugiés de la Partition dans les camps de Delhi (1947-1952).
Anne Castaing s’intéresse également aux études de genre (en particulier les pratiques et les constructions culturelles du genre), auxquelles elle a consacré deux volumes (Écrire et penser le genre en contexte postcolonial, 2017, Peter Lang, avec Élodie Gaden ; Travestissements : Performances culturelles du genre, 2020, PUP, avec Fanny Lignon).
Elle a par ailleurs co-dirigé le projet Idex DELI « Dictionnaire Encyclopédique des Littératures de l’Inde » (2015-2023) avec Nicolas Dejenne et Claudine Le Blanc.
