Prácticamente todo el término municipal se encuentra en la cuenca hidrográfica del río Jerte, afluente del río Alagón que nace en la vecina localidad de Tornavacas y desemboca cerca de Galisteo. A su vez, el río Alagón es afluente del río Tajo. El principal afluente del Jerte en Cabezuela es la garganta de los Infiernos que desemboca en el límite municipal entre Cabezuela y Jerte. No hay embalses artificiales en el municipio

(28 de Abril de 2022)