Málaga

Dilahirkan di Málaga, Andalusia, Castillejo telah lulus daripada akademi Málaga CF. Beliau melakukan penampilan sulungnya untuk pasukan simpanan pada tahun 2011 ketika berusia 16 tahun. Beliau beraksi sepanjang tiga musim di dalam kejohanan Tercera División.

Pada Jun 2014, Castillejo telah dipanggil oleh pengurus pasukan senior iaitu Javi Gracia untuk menghadapi perlawanan pra-musim. Beliau telah dinobatkan sebagai Pemain Terbaik Perlawanan dalam perlawanan persahabatan menentang Newcastle United yang menyaksikan beliau menjaringkan dua gol untuk membantu Malaga menang 4-1.[2] Beliau telah dimasukkan ke dalam skuad senior pada bulan berikutnya.[3]

Pada 29 Ogos 2014, Castillejo melakukan penampilan sulungnya di La Liga ketika menjadi pemain gantian kepada Juanmi pada minit ke-57 semasa menentang Valencia. Belia menjaringkan gol pertamanya pada 2 Februari ketika pasukannya menang ke atas Valencia.[4]

Villarreal

Castillejo berpindah ke Villarreal pada 18 Jun 2015 dengan menandatangani kontrak lima tahun bersama rakan sepasukannya di Málaga, Samu García.[5] Beliau telah menjaringkan enam gol dalam musim ketiganya sekali gus membantu Villarreal untuk layak ke Liga Europa selepas menghuni tangga keenam liga.[6]

Milan

Castillejo berpindah ke Milan pada 17 Ogos 2018 sebagai pertukaran dengan Carlos Bacca yang berpindah ke Villarreal. Beliau melakukan penampilan sulungnya di Serie A pada 31 Ogos ketika menang 2-1 ke atas Roma di San Siro.[7] Beliau menjaringkan gol pertamanya untuk Milan pada 30 September ketika pasukannya tewas 4-1 kepada Sassuolo.[8]