Castrillo de Villavega es una localidad y municipio de la provincia de Palencia, en la Comunidad autónoma de Castilla y León, España. La economía de la región es fundamentalmente agrícola aunque también cuenta con algo de ganadería, sobre todo ovina. Está situado a orillas del río Valdavia, afuente del río Pisuerga, sobre una planicie que domina una extensa vega. El pueblo está formado por dos núcleos urbanos de los que Castrillo es el principal por el número de habitantes y tamaño, en él está situado el gobierno municipal con su ayuntamiento y juzgado de paz, además de una iglesia. Villavega, mucho más pequeño, cuenta con unas pocas casas y una iglesia. Ambos están separados entre sí por el río Valdavia, sobre el que se construyó a principios del siglo XIX un puente de piedra para posibilitar su paso. Atraviesa el pueblo la carretera regional de Villaherreros a Buenavista de Valdavia. Tiene muy próximas las localidades de Carrión de los Condes, Osorno y Saldaña.