Lateral derecho formado en la cantera del Valencia CF, Manuel Castellano ascendió por las categorías inferiores hasta llegar al Mestalla, con el que jugó entre 2006 y 2010, debutando en Segunda División B el 8 de abril de 2007, a los 17 años de edad, en partido de Liga contra el Levante B de la mano de Luis Sánchez Duque. Jugó dos partidos con el filial hasta el final de la temporada, que acabó con el descenso a Tercera División. Ese verano, Lillo participó con el primer equipo en tres amistosos de pretemporada contra el Paris Saint-Germain, el Inter de Milán y el Lokomotiv de Sofía, pero volvió al filial para completar la campaña. La temporada siguiente, marchó cedido al Real Murcia para ganar experiencia y minutos en la categoría de plata, disputando un total de 13 partidos entre Liga y Copa con Javier Clemente, y siendo convocado en 5 ocasiones con la selección española sub-20 y una vez con la sub-21.

En julio de 2009 Lillo volvió a Valencia y participó en un partido de pretemporada contra el Al-Ain y un amistoso contra el acero. Completó el curso con el Mestalla, que había vuelto a Segunda B, y bajo las órdenes de Óscar Fernández se convirtió en titular, disputando 21 partidos de Liga. Su gran oportunidad llegó el 21 de marzo de 2010, cuando el técnico del primer equipo, Unai Emery, le convocó para jugar como titular y debutar en Primera División contra el Almería, en Mestalla, debido a las lesiones que diezmaron a la defensa. Pese a su trayectoria ascendente, al finalizar la temporada ficha por el Elche CF, pero una mala situación por parte de su representante le lleva a tener que rescindir contrato por lo que queda libre con tan solo 21 años.

El 25 de agosto de 2010 Lillo firma con el Almería para jugar en su filial, debutando el 5 de diciembre con el primer equipo contra el Real Zaragoza. Durante esa temporada y la siguiente, alterna convocatorias con el Almería y el equipo B, sin llegar a consolidarse con el primer equipo. Participa en 44 partidos con el filial y sólo en 3 con el primer equipo, por lo que en el verano de 2012 decide marchar, aceptando una oferta del Alcoyano para jugar en Segunda División B. Allí, bajo las órdenes de Asier Garitano, disputa un total de 23 partidos, con un magnífico rendimiento que le permite fichar por el Éibar en el verano de 2013. En su primer temporada con el equipo vasco, Lillo se consolida en los onces iniciales de Gaizka Garitano, completando un total de 28 encuentros y logrando el histórico ascenso del club guipuzcoano a Primera División.

Ya en la máxima categoría, Lillo permanece en el Éibar durante dos campañas, jugando 33 partidos en la primera bajo las órdenes de Garitano y 13 en la segunda con José Luis Mendilíbar. En vista de que sus apariciones en el once inicial comienzan a disminuir, Manuel firma por el Sporting de Gijón, con el que completa 26 encuentros en la máxima categoría en una temporada en la que el conjunto asturiano terminaría descendiendo a Segunda División. En el verano de 2017 queda libre y firma con el Osasuna.