Die Küche von Castelldefels ist stark mediterran geprägt, mit einem Schwerpunkt auf frischem Fisch, Meeresfrüchten, Gemüse und Olivenöl. Typische Gerichte sind Paella mit Meeresfrüchten, „fideuà“ (eine Art Nudelpaella), sowie Tapas in allen Variationen.
Lokale Spezialitäten wie „botifarra“ (katalanische Wurst), „pa amb tomàquet“ (geröstetes Brot mit Tomate) und frische Sardinen oder Tintenfisch sind auf jeder Speisekarte zu finden. In den Chiringuitos (Strandbars) genießt man diese Köstlichkeiten direkt mit Blick aufs Meer.
Empfehlenswerte Restaurants sind unter anderem das „Tibu-Ron Beach Club“, das „Casa Gallau“ mit traditioneller katalanischer Küche und das „La Canasta“ für gehobene Fischgerichte. Zahlreiche Food-Festivals und Wochenmärkte bereichern das gastronomische Angebot der Stadt das ganze Jahr über.