Вільям Фарнум народився у Бостоні, США, в акторській сім'ї; старший брат — Дастін Фарнум відомий актор німого кіно. На театральній сцені дебютував у десятирічному віці в постановці Юлій Цезар з Едвіном Бутом у головній ролі. Успіх Фарнуму принесла роль у виставі «Бен Гур» (1900).
З 1915 по 1925 рік Вільям Фарнум грав переважно у кіно. У цей період він був одним з найвисокооплачуваніших акторів в Голлівуді. За час своєї кінокар'єри зіграв ролі у майже 150 фільмах.
Особисте життя
Вільям Фарнум був одруженим тричі. Мав доньку, Сару Адель, від шлюбу з другою дружиною Олівією Вайт.