El clima en Trillo se caracteriza por su naturaleza mediterránea continentalizada, con veranos calurosos y inviernos fríos. La diferencia térmica entre estaciones es notable, siendo julio el mes más cálido y enero el más frío, reflejando un marcado contraste estacional. La meteorología de Trillo muestra que las lluvias se concentran principalmente en otoño, especialmente en noviembre, mientras que en verano las precipitaciones son escasas, contribuyendo a un período seco y soleado. La influencia de la ubicación interior y la altitud favorecen estas variaciones, con inviernos que pueden ser rigurosos y veranos que, aunque calurosos, suelen ser secos.
La época más agradable para actividades al aire libre suele coincidir con la primavera y principios del otoño, cuando las temperaturas son moderadas y el tiempo suele ser estable. La distribución de las lluvias y las temperaturas extremas hacen que la climatología en Trillo sea típica de las zonas interioranas de Castilla-La Mancha, con un carácter claramente marcado por las estaciones y una marcada variabilidad en las condiciones meteorológicas a lo largo del año.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.