En marzo de 2009, el primer episodio de la serie de televisión de la cadena ABC "Castle" salió al aire, en la cual Fillion interpretaría el personaje principal, llamado Richard Castle, un escritor de superventas de novelas de misterio que se inspira en los crímenes que resuelve la inspectora Kate Beckett (Stana Katic), de la Policía de Nueva York, a la que ayuda con sus locas teorías para llegar a una solución.