Les dents de Castorocauda són diferents en molts aspectes de tots els altres docodonts, presumiblement a causa d'una diferència en la dieta (però vegeu més avall). La majoria dels docodonts tenien dents especialitzades per a una dieta omnívora. Les dents de Castorocauda suggereixen que l'animal era un piscivor, alimentant-se de peixos i petits invertebrats. Els dos primers molars tenien cusps en fila recta, eliminant la funció de molar suggerint que eren estrictament per a agafar i no per mastegar. Aquesta característica de tres cusps en fila és similar a la condició ancestral en els seus parents (com es veu en els triconodonts), però és gairebé segur que és un personatge derivat en els molars de Castorocauda.
una diferència en la dieta