Castellafiume si trova al centro della Valle Nerfa, nel versante che guarda ad Occidente, quello più soleggiato e per questo più ricco di una vegetazione di tipo mediterranea, con lecci sempre verdi inerpicati su "quelle bellissime grigie e rosate rocce calcaree". .

Queste "alte ripe" sono state scelte come territorio ideale dai corvi imperiali e dai grifoni (anche a causa delle correnti ascensionali calde che provengono dalla mite Valle Roveto).

Passati poi dal dominio degli Orsini a quello dei Colonna, gli abitanti di Castellafiume (castellani) si dedicano quasi esclusivamente allo sfruttamento delle risorse montane (boschi, allevamento di cavalli, produzione di castagne) che rimarrano la caratteristica costante di Castellafiume sino ai giorni nostri. Famosi furono soprattutto i "cavallari" di Castellafiume i quali, dopo aver portato i loro cavalli nelle campagne romane a svernare, "nelle state li riconduceano in patria e gli locano sotto la mercede all’uso di trebbiare i grani" come ricorda l’Antinori.

Nell’altro versante boschi di castagni e querce ed un’immensa distesa di faggi rappresentano l’ingresso all’incantevole regno dei Monti Simbruini (dal latino sub-imbribus = sotto le piogge) vero e proprio "museo all’aria aperta".

"Questi monti, ricchi di sorgenti e di fiumi, regno incontrastato di briganti costituiscono il confine tra lo Stato pontificio e d’estate si riempiono di quelle sterminate greggi che solcano la campagna romana, guidate da pastori a cavallo che, muniti di lunghe aste, governano e radunano gli animali" scriveva Alexandre Dumas.

Il borgo è disteso dalle pendici del monte Arezzo fin sulle rive del fiume Liri con una configurazione urbana chiusa. Per quanto modificato dall’edilizia sostitutiva e dall’ampliamento conseguente al terremoto del 1915, l’abitato ha conservato la memoria dell’antico nucleo e dell’espansione sette-ottocentesca.

Al centro della Valle scorre il fiume Liri, l’antico Liris (Plinio, nat.hist.,II 227), il più grande corso d’acqua della Marsica ed elemento fondamentale del condizionamento dell’assetto insediativo antico e medievale della valle(G. Grossi).

I primi nuclei di questo territorio risalgono ai secoli III e II a.C. anche se non si può certamente parlare di paese come risulta composto oggi o già nel medioevo, sia come posizione geografica sia come denominazione.

In quel periodo remoto, i popoli si muovevano, si smembravano, si ricomponevano, reinventando in continuazione nuovi sistemi di vita politica ed economica.

Fu quella l’epoca delle comunità locali legate alla cultura della grande civiltà Safina. Una civiltà appenninica dell’età del ferro caratterizzata da innumerevoli centri fortificati, ocres, piccole città-stato, espressione di una società guerriera ed economica che si fondava sull’attività del mercenariato, allevamento, agricoltura, metallurgia.

Gli abitati fortificati si ergevano sulle alture della valle in modo da controllarne il territorio.

Queste comunità safine erano dominate dalla figura del re "raki" e da principi guerrieri "nerf" da cui trae origine il nome Valle Nerfa.

Il centro fortificato più importante di questo territorio risulta essere quello de "La Rocca" sopra le sorgenti del Riosonno.

Sul finire del IV secolo a.C., al termine dei conflitti fra Roma e i Marsi (con la pace del Fucens), nascono nuovi insediamenti basati prevalentemente sui vici (villaggi), fana (santuari) e fundi (ville rustiche).

Testimonianza di questo periodo è il santuario scoperto nella località "Macerine", lungo il sentiero che da Castellafiume sale verso il valico di Monte Girifalco: un’opera poligonale su terrazze. Il santuario presenta, cioè, l’aspetto architettonico del tipo "a terrazzo sul pendio", tre muri di terrazzamento in opera poligonale di III e IV maniera; nel terrazzo superiore esisteva un pavimento a mosaico decorato da tessere bianche e nere (da cui provengono ex voto fittili anatomici, monete di bronzo di età repubblicana, due della serie prorata con la scritta "Roma", bronzetti di Ercole di IV e III sec. a.C.).

In età augustea il territorio si troverà inserito nella IV regione, Sabina et Sannium, nella tribù Fabia.

Il vero e proprio sviluppo dell’area si lega alla realizzazione dell’Emissario di Claudio e quando viene realizzato l’acquedotto che portava le acque delle sorgenti del Riosonno verso i Piani Patentini e al versante fucense, nella città di Angizia e Pinna Imperatoris sulle rive del lago del Fucino.

E’ a questo periodo che, infatti, alcuni studiosi fanno risalire le vere e proprie origini di Castellafiume, al periodo cioè, in cui fu realizzato il Canale Arunzio ed il relativo acquedotto imperiale (41-54 d.C.) e contemporaneo, quindi, alla realizzazione dell’Emissario del Fucino (51-52 d.C.).

Nel 100 d.C. venne potenziato il tracciato viario che metteva in comunicazione Alba Fucens con Sora ad opera di Traiano. A questo traccaiato fu collegata la strada montana che metteva in comunicazione Sublaquem (Subiaco), nell’alta valle dell’Aniene, con Alba F. tramite il passo di Valle Pietra, Monte Autore, la valle Nerfa, il passo del monte Girifalco. Il percorso è documentato nella Tabula Peutingeriana). Una testimonianza è rappresentata da una tomba rinvenuta nell’800 nella Valle Nerfa, lungo il percorso della strada antica di mezzacosta che sale ancora da Pagliara verso il valico di Girifalco. La presenza di iscrizioni funerarie conferma l’esistenza di necropoli lungo la stessa strada. Lungo questo stesso percorso, in età sveva e angioina,, saranno segnalate le fortezze più importanti del Regno di Sicilia sui confini con lo Stato Pontificio: Castrum Palearis (Girifalco), Castrum Cappadocii (Cappadocia) e Castrum Ceresie (castello della Ceria).

Castellafiume in seguito, viene di volta in volta designata nelle carte storiche come "Castro Fluminis", "Castelli de Flumine, "Castello a Fiume", "Castel di Fiume", "Castel’a Fiume", "Castello a Fiume".

Dopo quei primi insediamenti dovuti alla costruzione del Canale acquedotto l’evoluzione urbanistica fu quella comune a tanti luoghi negli incerti secoli del Medioevo, quando l’elemento fortificazione divenne la componente principale, per cui anche Castellafiume subì il fenomeno dell’incastellamento della popolazione.

Secondo Leone Ostiense, nei pressi di questa località vi era una chiesetta cristiana dedicata a S. Benedetto, che nel 1062 fu donata ai monaci di Montecassino ed in prossimità di tale chiesetta fu costruito un castello a difesa del varco, nella Valle Nerfa, "dove il torrente Riosondoli (Riosonno) confluisce nel fiume Liri".

Nel XII sec. Castellafiume risulta già essere un centro abitato di notevole rilievo dal momento che viene indicato nel Catalogo dei Baroni (1173) come "feudo di ben quattro militi" (96 famiglie=350 abitanti) tanto da essere tenuto per metà da un feudatario e per metà da un altro.

Contemporaneamente sorge e si sviluppa il vicino castello di Palearia (Pagliara) sottoposto nel 1173 al barone di Cortinella e nato sulle rovine del più antico castello di Girifalco (ben visibili sono ancora oggi i resti di questo castello e della strada romana che attraversava il valico).

Nel 1318 Castellafiume e Pagliara risultavano appartenere a Giacomo Orsini, conte di Tagliacozzo e nel 1333, con decreto di Roberto re di Sicilia, Castellafiume fu assegnato a Braccio Orsini di Tagliacozzo. 

Antichi e provetti boscaioli, gli abitanti di Castellafiume si dedicheranno, in modo particolare, all’attività artigianale della lavorazione del legno, creando benessere per l’intera popolazione e che consentirà poi ad alcune famiglie di elevarsi con la creazione di vere e proprie botteghe che, ben presto acquistano una certa notorietà. Tra coloro che, ancora oggi, sulla scia dei loro progenitori, proseguono e si tramandano tenacemente la fabbricazione di "cucchiarelle, forchettoni, pilozze, scife, stasàri" sono i Lupiani e i Giancaterina creando una vera e propria scuola artigianale del legno, divenute oggi aziende artigianali, alcune delle quali di dimensioni medio-grandi, danno lavoro a decine di operai.