Córka polityka, pisarza i handlowca Larry’ego Richarda Williamsa. Wychowywała się w Kalispell i San Diego.
Karierę filmową rozpoczynała w 1993 występem w jednym z odcinków serialu Słoneczny patrol. W 1994 zagrała główną rolę w filmie dla dzieci Lassie, gdzie zagrała m.in. u boku Richarda Farnswortha. W 1998 dołączyła do obsady serialu Jezioro marzeń (ang.Dawson’s Creek) i w krótkim czasie stała się jedną z najpopularniejszych, obok Christiny Ricci i Kirsten Dunst (z którymi łączy ją przyjaźń), aktorek młodego pokolenia w Stanach Zjednoczonych.
Od 2014 roku Michelle Williams jest twarzą firmy Louis Vuitton, występując w kampaniach reklamujących luksusową galanterię oraz ubrania tej firmy[1].
Ze związku z tragicznie zmarłym aktorem Heathem Ledgerem, ma córkę – Matildę (ur. 2005)[2]
W 2018 roku poślubiła muzyka – Phila Elveruma[3]. W 2019 roku ogłoszono ich separację[4].
W 2020 roku poślubiła reżysera teatralnego – Thomasa Kaila (ur. 30 stycznia 1978 w Alexandrii w stanie Wirginia). Ich pierwsze wspólne dziecko urodziło się w czerwcu tego samego roku.
.jpg)
