Pilar Castro wurde an der Schauspielschule von Cristina Rota ausgebildet. In den 1990er Jahren hatte sie ihre ersten Auftritte in Film und Fernsehen sowie im Theater. Für ihre Nebenrolle in der Komödie Gordos – die Gewichtigen (2009) wurde sie für einen Goya nominiert. Der Kurzfilm El premio mit ihr in der Hauptrolle wurde mehrfach ausgezeichnet.
2016 spielte sie in Julieta und ab 2018 in der Serie Ein unerlaubtes Leben sowie 2019 als „Helga Pato“ in Die obskuren Geschichten eines Zugreisenden.
Insgesamt wirkte sie an mehr als 70 Film- und Fernsehproduktionen mit.