Fatti:
A. Il 27 gennaio 2009 C._ è stato riconosciuto dalla Corte delle assise criminali di Locarno autore colpevole di omicidio intenzionale, per avere, a Locarno, la sera del 1° febbraio 2008, in correità con A._, intenzionalmente concorso a cagionare la morte di B._. C._ è inoltre stato riconosciuto colpevole di contravvenzione alla legge federale sugli stupefacenti per avere, nel periodo dal febbraio 2006 al 2 febbraio 2008, consumato un imprecisato quantitativo di marijuana ed averne detenuto 0,6 grammi. L'accusato è stato condannato alla pena detentiva di dieci anni.
Con lo stesso giudizio, la Corte ha anche condannato A._ per il suddetto omicidio intenzionale e un terzo imputato, D._, per il reato di aggressione per avere, quella sera, dato avvio all'aggressione ai danni di B._.
B. Adita da C._, la Corte di cassazione e di revisione penale del Tribunale d'appello del Cantone Ticino (CCRP), con sentenza del 17 giugno 2009, ha respinto il ricorso nella misura della sua ricevibilità.
C. C._ impugna questa sentenza con un ricorso in materia penale al Tribunale federale, chiedendo di annullarla. Chiede inoltre, in via principale, di riformare il giudizio di primo grado nel senso di essere condannato alla pena detentiva di tre anni per i reati di aggressione e violazione della legge federale sugli stupefacenti. In via subordinata, chiede di ridurre la pena detentiva a quattro anni, riconoscendo aggiuntivamente alla domanda principale il reato di omicidio colposo. In via ulteriormente subordinata, chiede di ridurre la pena a un massimo di 4 anni e 6 mesi per i reati di lesioni gravi, omicidio colposo oltre violazione della legge federale sugli stupefacenti e in via ancora più subordinata a 6 anni per i reati oggetto della condanna.
Il ricorrente postula altresì di essere ammesso al beneficio dell'assistenza giudiziaria e del gratuito patrocinio.
D. Non sono state chieste osservazioni al gravame.

Diritto:
1. 1.1 Il Tribunale federale esamina d'ufficio se e in che misura il ricorso può essere esaminato nel merito (<ref-ruling> consid. 1).
1.2 Presentato dall'imputato, che ha partecipato alla procedura dinanzi alla precedente istanza, le cui conclusioni sono state disattese (art. 81 cpv. 1 lett. b n. 1 LTF), e diretto contro una decisione finale (<ref-law>), resa in materia penale (<ref-law>) da un'autorità di ultima istanza cantonale (<ref-law>), il ricorso in materia penale, tempestivo (art. 100 cpv. 1 in relazione con l'<ref-law>), è di massima ammissibile.
1.3 Conformemente a quanto stabilito dagli art. 95 e 96 LTF, il ricorso in materia penale al Tribunale federale può essere presentato per violazione del diritto. Secondo l'<ref-law>, nel ricorso occorre spiegare per quali ragioni l'atto impugnato viola il diritto. Il Tribunale federale esamina in linea di principio solo le censure sollevate; esso non è tenuto a vagliare, come lo farebbe un'autorità di prima istanza, tutte le questioni giuridiche che si pongono, se quest'ultime non sono presentate nella sede federale (<ref-ruling> consid. 2.1). Le esigenze di motivazione sono inoltre accresciute laddove il ricorrente lamenta l'arbitrio nell'accertamento dei fatti e nella valutazione delle prove, dato che ciò equivale a sostenere che i fatti sono stati accertati in violazione dell'<ref-law> e del diritto federale (<ref-ruling> consid. 1.4.1). Trattandosi di garanzie di rango costituzionale, il Tribunale federale esamina infatti le relative censure soltanto se siano motivate in modo chiaro e preciso (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 1.4; <ref-ruling> consid. 1.4.2). In questa misura, argomentazioni vaghe o meramente appellatorie e semplici rinvii agli atti cantonali non sono quindi ammissibili (<ref-ruling> consid. 3.2; <ref-ruling> consid. 2.1).
L'atto di ricorso adempie solo in parte queste esigenze di motivazione: in larga misura esso si limita in effetti a criticare in maniera appellatoria e generica la decisione impugnata, richiamando semplicemente determinate dichiarazioni di testimoni o periti, senza confrontarsi tuttavia con la dettagliata valutazione globale delle prove operata dalla prima Corte ed avallata dalla CCRP.
2. 2.1 Il ricorrente ritiene arbitrario l'accertamento relativo alla durata dell'aggressione. Sostiene che, considerando essenzialmente le dichiarazioni dei testimoni, tra le spinte iniziali da parte di D._ e l'ultimo calcio alla testa sferrato da A._, non sarebbero trascorsi più di venti secondi e non pochi minuti come accertato dai giudici cantonali.
2.2 La CCRP non è entrata nel merito della censura, ritenendola irricevibile, siccome di natura appellatoria. Ha in particolare rilevato che il ricorrente nemmeno tentava di dimostrare che la prima Corte sarebbe caduta nell'arbitrio, ma si limitava a proporre una sua ricostruzione dei fatti indipendente da quella ritenuta nel giudizio di primo grado, con le cui considerazioni non si confrontava.
Secondo la giurisprudenza, ove l'ultima autorità cantonale dichiara un ricorso inammissibile per ragioni formali e non procede all'esame di merito, il ricorrente deve addurre perché essa avrebbe accertato in modo arbitrario l'assenza dei presupposti formali e si sarebbe quindi a torto rifiutata di procedere all'esame di merito (<ref-ruling> consid. 6; <ref-ruling> consid. 2b, 134 consid. 2). In concreto, il ricorrente non adduce l'arbitrarietà delle carenze di motivazione ravvisate dalla CCRP nel suo ricorso per cassazione, né sostiene che tale gravame adempiva, dal profilo formale, le esigenze poste dalla legge e dalla giurisprudenza. La critica ricorsuale, che ripropone le argomentazioni di merito addotte davanti all'ultima istanza cantonale, è pertanto inammissibile in questa sede.
Comunque, laddove il ricorrente si diparte dall'orario di uscita degli accusati dal capannone e da quello di allerta dei soccorsi, egli disattende che tali orari risultano da due diversi orologi non messi a confronto. La Corte di merito ha quindi ritenuto, in modo sostenibile, di non potere trarre sulla base degli stessi conclusioni più precise sulla durata dell'aggressione. D'altra parte, il ricorrente non dimostra che un'eventuale più breve durata dell'aggressione sarebbe determinante per l'esito del procedimento (cfr. art. 97 cpv. 1 in fine LTF; <ref-ruling> consid. 3.4). Ove si considerino gli accertamenti complessivi concernenti le modalità dell'aggressione, con la vittima colpita violentemente alla testa con due calci mentre era a terra, è del resto del tutto inverosimile che, anche ammettendo una durata dello svolgimento dei fatti più breve, il giudizio di colpevolezza sarebbe mutato, segnatamente per quanto concerne l'esistenza del dolo eventuale.
3. 3.1 Il ricorrente censura d'arbitrio la conclusione della CCRP che ha ritenuto violento il calcio da lui sferrato alla testa della vittima. Sostiene che il ragionamento della precedente istanza poggerebbe sul nulla e non corrisponderebbe a quanto ritenuto dalla prima Corte, che avrebbe solo accertato che il calcio era compatibile con la lacerazione dell'arteria riscontrata dal perito.
3.2 La CCRP ha rilevato che la prima Corte ha accertato come il ricorrente avesse sferrato un calcio alla testa della vittima, quand'essa cercava di rialzarsi, colpendola, dopo essersi spostato per prendere la mira, con il collo del piede nella zona della nuca. Ha inoltre richiamato le dichiarazioni di alcuni testimoni, che avevano riferito di avere sentito il rumore dell'impatto del piede con la testa, mentre altri testi avevano paragonato il calcio a un tiro di rigore o di punizione. La CCRP ha riconosciuto che tali dichiarazioni non sono risultate decisive per i primi giudici, nella misura in cui riferivano di sensazioni soggettive, essendo purtuttavia difficile immaginare che detti testimoni si fossero tutti lasciati prendere dalle loro emozioni, avessero aggiunto del loro ed avessero riferito comunque una versione univoca senza averla vissuta. Secondo la prima Corte, non si poteva però di certo credere al ricorrente quando pretendeva che il calcio non sarebbe stato forte: determinanti erano infatti i riscontri scientifici certi, che permettevano di concludere che il calcio inferto dal ricorrente era assolutamente compatibile con la lesione causata, che ha determinato il decesso della vittima. La CCRP ha altresì ritenuto, come la Corte di merito aveva accertato, che il ricorrente aveva fatto due passi per mirare alla testa e che la scarsa lesività esterna non forniva alcuna informazione utile per determinare la violenza del colpo, nella misura in cui il perito aveva stabilito che i calci avevano avuto un'importante forza torcente e stirante.
Alla luce di questi accertamenti e in particolare considerazione del fatto che il perito giudiziario ha stabilito che i calci alla testa dovevano avere causato un movimento di estrema estensione e rotazione del rachide, è in modo tutt'altro che arbitrario che la CCRP ha concluso che la Corte di merito aveva in sostanza accertato che il calcio sferrato dal ricorrente era "dotato di potenza", non essendo possibile provocare un movimento abnorme della testa senza picchiare con forza. In tali circostanze, ritenendo il calcio sferrato dal ricorrente violento al punto da causare un movimento abnorme del rachide, la precedente istanza non si è scostata dagli accertamenti di fatto della Corte di merito, ma ne ha confermato le conclusioni, esponendole in modo chiaro ed esplicito. Il ricorrente non si confronta con i citati accertamenti, spiegando con una motivazione conforme alle citate esigenze (cfr. consid. 1.3) perché sarebbero in chiaro contrasto con gli atti e manifestamente insostenibili, ma si limita a richiamare stralci della perizia giudiziaria, fornendone una sua interpretazione. In particolare, laddove il ricorrente insiste sull'assenza di segni contusivi evidenti riscontrati dal perito, egli fa astrazione dalle modalità con cui la vittima è stata colpita alla testa e con cui si è realizzata la lesione arteriosa. Su questo punto, il gravame non deve quindi essere esaminato oltre.
4. Il ricorrente rimprovera poi alla Corte cantonale una violazione del diritto, per averlo riconosciuto colpevole di omicidio per dolo eventuale. Sostiene che sul momento egli non si sarebbe immaginato di potere uccidere la vittima, il cui decesso sarebbe riconducibile all'eccezionalità del caso ed a un concatenamento sfortunato di avvenimenti per lui non prevedibili. Rimprovera in particolare alla Corte cantonale di non avere adeguatamente considerato, ch'egli aveva sferrato un unico calcio alla testa, che calzava semplici scarpe da ginnastica e che aveva colpito la vittima prima del correo A._. Ritiene inoltre che i giudici cantonali avrebbero minimizzato la valutazione del perito secondo cui l'accertata lesione arteriosa costituirebbe un evento raro.
4.1 L'<ref-law> prevede che chiunque intenzionalmente uccide una persona è punito con una pena detentiva non inferiore a cinque anni, in quanto non ricorrano le condizioni previste negli articoli seguenti, che qualificano particolari azioni. Giusta l'<ref-law>, commette con intenzione un crimine o un delitto chi lo compie consapevolmente e volontariamente. Basta a tal fine che l'autore ritenga possibile il realizzarsi dell'atto e se ne accolli il rischio. La seconda frase dell'<ref-law> definisce la nozione di dolo eventuale (<ref-ruling> consid. 4), che sussiste laddove l'agente ritiene possibile che l'evento o il reato si produca e, cionondimeno, agisce, poiché prende in considerazione l'evento nel caso in cui si realizzi, lo accetta pur non desiderandolo (<ref-ruling> consid. 3.2.2).
In mancanza di confessioni, il giudice può, di regola, dedurre la volontà dell'interessato fondandosi su indizi esteriori e regole d'esperienza. Può desumere la volontà dell'autore da ciò che questi sapeva, laddove la possibilità che l'evento si produca era tale da imporsi all'autore, di modo che si possa ragionevolmente ammettere che lo abbia accettato (<ref-ruling> consid. 8.4). Tra gli elementi esteriori, da cui è possibile dedurre che l'agente ha accettato l'evento illecito nel caso che si produca, figurano in particolare la gravità della violazione del dovere di diligenza e la probabilità, nota all'autore, della realizzazione del rischio. Quanto più grave è tale violazione e quanto più alta è la probabilità che tale rischio si realizzi, tanto più fondata risulterà la conclusione che l'agente, malgrado i suoi dinieghi, aveva accettato l'ipotesi che l'evento considerato si realizzasse (<ref-ruling> consid. 2.3.2; <ref-ruling> consid. 3.2.2 e rinvii). Altri elementi esteriori rivelatori possono essere il movente dell'autore e il modo nel quale egli ha agito (<ref-ruling> consid. 8.4; <ref-ruling> consid. 3c).
Il discrimine tra dolo eventuale e negligenza cosciente può rivelarsi delicato, poiché in entrambi i casi l'autore ritiene possibile che l'evento o il reato si produca. La differenza si opera quindi al livello della volontà e non della coscienza (<ref-ruling> consid. 4.1 pag. 3, 9 consid. 4.1 pag. 16). Vi è negligenza, e non dolo, qualora l'autore, per un'imprevidenza colpevole, agisce presumendo che l'evento, che ritiene possibile, non si realizzi. Vi è per contro dolo eventuale quando l'autore ritiene possibile che tale evento si produca e, ciononostante, agisce, poiché lo prende in considerazione nel caso in cui si realizzi, accettandolo pur non desiderandolo (<ref-ruling> consid. 4.1, 9 consid. 4.1; <ref-ruling> consid. 8.3).
Ciò che l'autore sapeva, voleva o ha preso in considerazione sono questioni di fatto (<ref-ruling> consid. 8.5 e rinvii), che vincolano di principio questa Corte, tranne quando i fatti sono stati accertati in modo manifestamente inesatto o in violazione del diritto (cfr. <ref-law>). È per contro una questione di diritto, quella di sapere se, sulla base dei fatti accertati, la conclusione circa l'esistenza del dolo eventuale sia giustificata. In quest'ambito, le questioni di fatto e di diritto sono tuttavia strettamente connesse e coincidono parzialmente. Il quesito giuridico di sapere se l'autore abbia agito con dolo eventuale può essere risolto solo valutando i fatti rilevanti accertati compiutamente dall'autorità cantonale, da cui essa ha dedotto tale elemento soggettivo. Con riferimento al concetto giuridico di dolo eventuale, il Tribunale federale può pertanto, in una certa misura, esaminare se siano state valutate correttamente le circostanze sulla base delle quali è stato stabilito che l'agente ha preso in considerazione, ossia ha accettato, l'evento o il reato (<ref-ruling> consid. 4.1 pag. 4; <ref-ruling> consid. 8.5 e rinvii).
4.2 Nella misura in cui il ricorrente, contestando l'esistenza del dolo eventuale, rimette in discussione i fatti accertati in sede cantonale, le sue considerazioni sono inammissibili. In particolare, egli travisa la portata del giudizio impugnato, laddove adduce che i giudici cantonali avrebbero lasciato intendere ch'egli avrebbe dovuto attendersi la morte della vittima già solo per il fatto di averla colpita alla testa. In realtà, i giudici cantonali hanno dedotto il dolo eventuale dall'insieme delle modalità e delle circostanze concrete in cui si è svolta l'aggressione, considerando in particolare l'accertamento, vincolante per il Tribunale federale (cfr. <ref-law>), che il calcio sferrato dal ricorrente è stato assestato con violenza, quando la vittima, già malmenata, si trovava a terra inerme tentando di parare i colpi che gli venivano inferti al torace. Invano egli insiste poi sulla pretesa scarsa forza dei calci al torace, avvalorata dall'entità modesta delle contusioni riscontrate dal perito. Non sono infatti stati questi calci a causare la morte della vittima, ma quelli sferrati alla testa. D'altra parte, nemmeno i giudici cantonali hanno attribuito una violenza specifica ai colpi sferrati al torace, ma ne hanno semplicemente accertato l'esistenza tenendone rettamente conto al fine del giudizio sul dolo eventuale.
4.3 Nella sentenza impugnata, la CCRP ha pertinentemente riassunto gli accertamenti e le valutazioni dei primi giudici, confermando la conclusione secondo cui il ricorrente aveva agito con dolo eventuale. Ha rilevato che, dopo che la vittima era caduta a terra a seguito delle spinte, dei colpi e dei calci alle gambe, A._, C._ e D._ hanno preso a colpirla con calci al torace. Successivamente, mentre cercava di rialzarsi, in particolare sollevando la testa, il ricorrente le ha sferrato un calcio dotato di potenza, colpendola nella zona della nuca con il collo del piede. In queste circostanze, a ragione la Corte cantonale ha ritenuto che di fronte a una persona che giace inerme a terra a causa dei colpi precedentemente ricevuti e che tenta di parare gli ulteriori colpi che gli aggressori le assestavano nella zona del torace, il ricorrente colpendola nella regione della testa con un calcio violento tale da causare un movimento abnorme del rachide, ha preso in considerazione la possibilità di uccidere, accettando tale evento nel caso in cui si realizzasse. Dagli esposti elementi, la CCRP ha quindi rettamente dedotto che il ricorrente aveva agito con dolo eventuale, confermando a ragione la conclusione dei primi giudici.
Il fatto che l'accertata lesione dell'arteria cerebrale, in seguito a un movimento anomalo del capo, sarebbe rara, non è decisivo sotto il profilo dell'elemento soggettivo. È in effetti determinante che il calcio sferrato dal ricorrente era idoneo nelle circostanze esposte, secondo l'andamento ordinario delle cose, a causare la morte della vittima e che di tale rischio egli era consapevole, prendendo in considerazione la sua realizzazione. Non occorre per contro che il dolo eventuale si estenda all'esatta natura della lesione provocata o alla dinamica precisa dell'emorragia che ha per finire condotto alla morte della vittima (cfr. sentenza 1P.680/1999 del 17 gennaio 2000, consid. 5b; TRECHSEL/NOLL, Schweizerisches Strafrecht Allgemeiner Teil I, 6a ed. 2004, pag. 108).
4.4 Il ricorrente sostiene che, pur tenendo conto della potenziale maggiore forza contusiva di un calcio rispetto a un pugno, la fattispecie non potrebbe essere paragonata all'ipotesi di colpi alla testa inferti per mezzo di spranghe di ferro o asce. Richiama al riguardo in particolare la sentenza di questo Tribunale 6P.184/2006 del 21 febbraio 2007, alla quale hanno pure fatto riferimento i giudici cantonali, sostenendo che quel caso, in cui è stata confermata una condanna per tentato omicidio intenzionale, sarebbe diverso e più grave rispetto a quello in esame: si trattava infatti di un'aggressione commessa da numerosi aggressori, calzanti scarpe militari o pesanti, che avevano colpito più volte in modo massiccio la vittima con calci alla testa, con l'intento dichiarato di compiere un'azione punitiva.
Tuttavia, il solo fatto che l'aggressione in esame non sia stata compiuta utilizzando oggetti contundenti e che la presente fattispecie differisca da quella del citato giudizio non basta di per sé a negare in concreto l'esistenza del dolo eventuale, accertato dalle autorità cantonali sulla base di una valutazione complessiva e motivata delle risultanze istruttorie. Che il ricorrente calzasse scarpe da ginnastica e non avesse sferrato numerosi calci alla testa della vittima, né avesse esplicitamente dichiarato di volerla colpire fino a farle perdere conoscenza, non è determinante. In effetti, il calcio da lui sferrato, come quello del correo, è comunque stato violento, di intensità tale da provocare un movimento di estrema estensione e rotazione del rachide cervicale. In queste circostanze, tenuto conto che la vittima è stata colpita quand'era a terra inerme, dopo essere già stata malmenata, l'eventualità dell'esito letale era tale da imporsi al ricorrente, sicché si può ragionevolmente ammettere che l'abbia accettato. Sotto questo profilo, il fatto che il ricorrente abbia sferrato il calcio alla regione della testa della vittima prima che la colpisse allo stesso modo A._ non è quindi decisivo, ma rende semmai ancora più evidente il dolo eventuale del correo (cfr. causa 6B_656/2009).
5. Tra le numerose domande formulate in via subordinata, il ricorrente chiede di essere condannato alla pena detentiva massima di sei anni. Egli non solleva tuttavia censure riguardo alla commisurazione della pena.
6. Ne segue che, in quanto ammissibile, il ricorso deve essere respinto. La domanda di assistenza giudiziaria con gratuito patrocinio può essere accolta, vista la situazione finanziaria del ricorrente (art. 64 cpv. 1 e 2 LTF).

Per questi motivi, il Tribunale federale pronuncia:
1. Nella misura in cui è ammissibile, il ricorso è respinto.
2. La domanda di assistenza giudiziaria è accolta.
3. Non si prelevano spese giudiziarie.
4. La cassa del Tribunale federale verserà alla patrocinatrice del ricorrente fr. 3'000.-- a titolo di indennità di patrocinio per la procedura dinanzi al Tribunale federale.
5. Comunicazione ai patrocinatori delle parti, al Ministero pubblico e alla Corte di cassazione e di revisione penale del Tribunale d'appello del Cantone Ticino.