As duas formas – casualidade e causalidade – existem na Língua Portuguesa.

Ou seja, ambas as expressões estão corretas, devendo, no entanto, serem usadas em diferentes situações.

Casualidade significa aquilo que é casual; que acontece por acaso; acidental ou aleatório.

Por casualidade cromossómica, calhou ser mulher.
Não foi por casualidade que nos tenhamos encontrado.

Causalidade significa relação entre causa e consequência; efeito esperável de uma determinada causa.

Karma, a causalidade dos atos.
Existem métodos de avaliar a causalidade de efeitos indesejáveis provados por medicamentos.


Referências

Casualidade advém da construção casual + (i)dade.
Causalidade advém do latim causalitate.