Castrillón liegt an der nordspanischen Atlantikküste in der Region Asturien und grenzt im Norden an den Golf von Biskaya. Gegen Süden verbindet es sich mit den Gemeinden Candamo und Illas, während im Osten Corvera und Avilés benachbart sind und im Westen Soto del Barco liegt. Die Landschaft ist geprägt von flachem Gelände und einer abwechslungsreichen Küste mit Stränden und Klippen, weshalb der Ort auch als „Concejo der sieben Strände“ bekannt ist.
Erstmals erwähnt wird Castrillón im Zusammenhang mit der nicht mehr erhaltenen Burg von Gauzón, die einst als Symbol der Region galt. Früher gehörte die Gemeinde zum Einflussbereich von Avilés, was sich auch im Wappen widerspiegelt, das Teile des Wappens von Avilés trägt. Wirtschaftlich ist Castrillón durch die Eisenbahnanbindung und den Flughafen Asturias in Santiago del Monte vernetzt, der für die Region von Bedeutung ist.
Besonders hervorzuheben ist die flache Küstenlandschaft mit ihren Stränden, die das Bild des Ortes prägen. Das ozeanische Klima sorgt für milde Temperaturen und häufige Niederschläge, ähnlich wie in den umliegenden Gebieten. Im Wappen findet sich das Siegeskreuz der Burg von Gauzón, das auf die historische Bedeutung des Ortes verweist.