Originaire du nord du Brésil, Pablo Castro passa professionnel très jeune (16 ans). Il porta les maillots de différents clubs brésiliens comme Ceara, Ferroviaro ou Tiradentes. Après l'échec de sa tentative au PSV Eindoven, il fit un passage désastreux au Gremio avant de signer en Deuxième division brésilienne à Avai. Devenu le patron de la défense de cette modeste équipe promue en D1, il choisit de signer à Ponte Preta où sa carrière décolla littéralement... au point d'intéresser les recruteurs bordelais.

Son transfert aux Girondins à la toute fin du mercato estival 2015 fut assez compliqué à se concrétiser. Mais les blessures en cascade dans le secteur défensif (Sertic, Sané) poussèrent les dirigeants bordelais à lâcher du lest. Il s'engagea pour 4 ans. Repéré par la cellule de recrutement girondine qui le supervisa à une dizaine de reprises, il fut adoubé par Willy Sagnol, après une observation sur vidéo. Ses débuts furent assez hésitants et difficiles. Aussi, en janvier 2017, il fut prêté aux Corinthians où il retrouva des couleurs et afficha un niveau de jeu très intéressant. Désigné meilleur défenseur du championnat brésilien, il contribua largement à l'obtention du titre de champion du Brésil.

En janvier 2018, il retourna en Gironde où il prit enfin toute sa place dans l'effectif marine et blanc. Titulaire indiscutable en défense centrale, il aligna les bonnes performances et connut même les honneurs de la sélection brésilienne. Mais son passage à Bordeaux fut également marqué par des blessures qui contrarièrent sa progression. Longtemps à l'infirmerie lors de la saison 2019-2020 à la suite d'un souci au genou, il retrouva sa place de titulaire en septembre 2020 aux côtés de Koscielny.

Mais à 6 mois de la fin de son contrat, Pablo repoussa l'offre de prolongation d'un an proposée par les Girondins. Dès lors, pour ne pas le voir partir libre en juin, il fut transféré à la mi-janvier 2021 au Lokomotiv Moscou.