Martin Carrillo fut un partisan de Diego de Almagro qui faisait partie de ces 12 hommes, qui après la bataille de Las Salinas, vivaient à Lima dans l'entourage de Diego de Almagro el Mozo, dans un tel dénuement, qu'ils ne sortaient qu'à tour de rôle dans la ville, n'ayant qu'une cape à se partager à douze. Il fut parmi les conjurés qui organisèrent l'assassinat de Francisco Pizarro, autour de Juan de Rada, bien qu'il ne fût pas présent le jour de l'assaut du palais de Pizarro.
Il fut nommé alcalde de Lima. Par la suite, dans l'armée de Diego de Almagro el Mozo, il fut maître de camp par interim, en l'absence de Cristóbal Sotelo. Il participa à la bataille de Chupas, le 16 septembre 1542. Prisonnier parmi les vaincus, il fut exécuté sur ordre du gouverneur Vaca de Castro.