Перехват исключений в фильтре

Да, это можно сделать. Нужно реализовать интерфейс IExceptionFilter и полученный класс применить к нужным контроллерам. Вот ссылка на статью с примерами и описанием: Фильтры исключений

При необходимости можно применить фильтр глобально. Пример:

using System.Web.Mvc;
namespace WebApp2.Config
{
    public class FilterConfig
    {
        public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters)
        {
            filters.Add(new RangeExceptionAttribute());
        }
    }
}

Этот код вызывается из Global.asax

public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
{
    protected void Application_Start()
    {
        FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
        // Другая инициализация.
    }
}

Внутри обработчика OnException ты можешь проанализировать исключение и сделать необходимые действия. Если тебе нужно реализовать разную логику реакции на разные исключения, ты можешь добавить несколько фильтров.