CSSにテンプレートタグとかを入れる事が出来ます。
あまりスマートなやりかたでは無いですが……。

1. PHPファイルをCSSとして読み込む。

PHPファイルを用意し、それをlinkタグで普通に読み込みます。

<link rel="stylesheet" type="text/css" href="example.php" />

2. PHPファイルにCSSとPHPを記述する。

上記でリンクさせたPHPファイルに、CSSとWordPress変数を書き込んでいきます。

<?php
include_once(dirname( __FILE__ ) . 'wp-load.phpのURL');
header('Content-Type: text/css; charset=utf-8');
?>
.box {
background:  url(<?php echo get_stylesheet_directory_uri(); ?>/image.jpg);
}