Castorocauda era un genere di piccoli proto-mammiferi semi-acquatici che vivevano nel periodo giurassico, circa 154 milioni di anni fa.
Il suo fossile è stato trovato in sedimenti lacustri del Daohugou Beds della Mongolia interna. Castorocauda era altamente specializzato, con adattamenti come quelli dei moderni mammiferi semi-acquatici come castori, lontre e ornitorinchi (evoluzione convergente). È il primo animale trovato con la pelliccia.
Castorocauda è uno dei quasi-mammiferi di un gruppo chiamato Docodonta.
Anche se Castorocauda non era un mammifero del gruppo della corona, è importante nello studio dell'evoluzione dei mammiferi. È stato il primo ritrovamento con uno scheletro quasi completo. Inoltre non è un "piccolo insettivoro notturno".