Проф. д-р Стефан Карастоянов е роден на 9 януари 1944 г. Завършва образцовата 34 – та гимназия “Д-р Иван Пашов” в град София през 1962 г. От 1964 г. е редовен студент в Геолого-географския факултет на СУ “Св. Климент Охридски”. Дипломира се през учебната 1969-1970 г. Има и втора специалност “История”. През 1973 г. спечелва конкурс за асистент по икономическа и социална география на страните в СУ “Св.Кл.Охридски”. Защитава дисертация и получава научната степен “доктор по география” през 1973 г. През 1989 г. е избран за доцент, а през 1995 г. за ръководител на катедра “Социално-икономическа география”. Професор е от 1998 г. Той е създател /през 1999 г./ и дългогодишен ръководител на катедра “Регионална и политическа география” в ГГФ на СУ “Св. Климент Охридски”. От 1993 г. до 1999 г. е Декан на чуждестранните студенти и член на Академичния съвет. От 2003 до 2007 г. отново е член на Академичния съвет. Зам.председател на Научната комисия по геолого-географски науки при ВАК на Министерски съвет от 1997 до 2003 г.От 2003 до 2010 г. е Главен редактор на Годишника на Софийския университет – книга География.

Проф. д-р Стефан Карастоянов е    зам.председател на Българското геополитическо дружество. Специалист по регионална и политическа география, регионално развитие и политика. Автор и съавтор на 12 монографии и учебници, последната от които е “Регионална и политическа география на балканските страни” /2011 г./. Има над 130 статии и студии в нашия и чуждестранния печат. Негови 12 публикации са в авторитетното международно издание “Кой кой е в света на нефта и газа”, а три в Говърн Сървъра на НАТО. През 2000 г. получава почетна диплома от Международния биографичен център в Кеймбридж за научни постижения през ХХ век. През 2004 г. е награден от Академичния съвет на Софийския университет с почетния знак “Св. Климент Охридски” със синя лента.

През 1993 г. въвежда изучаването политическа география и геополитика в българските университети. Автор е на първите курсове по политическа география, по геополитика и геостратегия.

Проф.д-р Стефан Карастоянов участва активно в демократичните процеси в нашата страна. Още от 1989 г. е в редиците на Съюза на демократичните сили. От 1993 до 1996 г. е член на Националния координационен съвет на СДС. От 1996 до 2001 г.е избран за  заместник -председател на Българския демократически форум, а от 2001г./до 2010 г/ за Председател на БДФ. През 2010 г. е избран в ръководството на клуб “Сенатор”, а от 2014 г. е в Гражданския съвет на Реформаторския блок.