Wilfred trafił do Europy, gdzie jego pierwszym klubem był drugoligowy Rayo Vallecano. W pierwszym sezonie gry nie udało się Agbonavbare ze swoim klubem awansować do Primera División. Sztuka ta udała się rok później, w sezonie 1991/1992 przy dużym udziale Wilfreda, który wyrósł na jednego z najlepszych bramkarzy drugiej ligi. W sezonie 1992/1993 Wilfred zadebiutował w hiszpańskiej ekstraklasie. Debiut miał miejsce w 1. kolejce ligowej, 5 września w przegranym wyjazdowym meczu z Valencią. W całym sezonie rozegrał 28 ligowych meczów i pomógł Rayo w utrzymaniu się w lidze. Zespół Rayo miał w tym duże problemy i zajął dopiero 17. pozycję ledwie 3 punkty nad strefą spadkową. Sezon później zespół spadł z ligi i wrócił do Segunda División. Agbonavbare rozegrał w nim 32 ligowe mecze i do niego nie można było mieć większych pretensji. Sezon 1994/1995 madrycki klub z Wilfredem w bramce spędził na drugim froncie, ale zajmując 2. pozycję na koniec rundy wiosennej powrócił w szeregi pierwszoligowców. Sezon 1995/1996 Agbonavbare rozpoczął w barwach Rayo i rozegrał 16 meczów w 1. lidze, jednak zimą 1996 trochę niespodziewanie odszedł z zespołu do drugoligowego zespołu Écija Balompié.