Wychowanek „Los Blancos” opuścił macierzysty klub w 2007 roku. Z czasem zyskał miano jednego z najlepszych golkiperów w LaLiga. W związku z tym madrytczycy sięgnęli po niego ponownie. W 2015 roku zapłacili Espanyolowi sześć milionów euro.
Casilla pełnił na Santiago Bernabéu głównie rolę rezerwowego, lecz w momencie sprowadzenia Thibauta Courtoisa spadł w hierarchii bramkarzy na trzecie miejsce.
W pierwszym sezonie po powrocie do stolicy Hiszpanii 32-latek zanotował raptem siedem spotkań, jednak już w dwóch kolejnych kampaniach było pod tym względem o wiele lepiej. Wówczas jednokrotny reprezentant „La Furia Roja” rozegrał kolejno 19 i 17 meczów. Jego łączy bilans to 43 występy i 15 czystych kont. Z „Królewskimi” zdobył m.in. trzy puchary Ligi Mistrzów oraz mistrzostwo Hiszpanii.
Biorąc pod uwagę obecne rozgrywki, Casilla nie spędził na murawie ani minuty. Dlatego też podjął decyzję o zmianie klubu. Największe zainteresowanie doświadczonym golkiperem wykazało Leeds United, który zaoferowało mu 4,5-letni kontrakt, a zawodnik przystał na tę propozycję.
W nowym zespole Hiszpan będzie występował w koszulce z numerem 33. Dla „Pawi” jest to pierwszy styczniowy transfer.