Kalispellben,Montanában született, anyja Carla háztartásbeli, apja Larry Williams, árukereskedő. Öt testvér közül ő a legidősebb. Van egy húga, Paige és három öregebb féltestvére az apja első házasságából – Jason, Kelley és Sara. Kilencéves korában a családSan Diegóba költözött. Michelle már fiatal korában érdeklődni kezdett a színészet iránt, de szülei nem nézték jó szemmel. A kilencedik osztály elvégzése után a Santa Fe-beli keresztény iskolában folytatta tovább tanulmányait, majd Solana Beach-en,Kaliforniában tanult, végül otthagyta az iskolát aDawson és a haverok című sorozat kedvéért.
2007 augusztusában az Us Weekly lehozta, hogy Ledger és Williams szakított.2007.szeptember 2-án a People.com jelentette, hogy Williams és Ledger úgy döntöttek, három év után szakítanak. A hírt ők maguk nem erősítették meg. A pletykát, miszerint Williams és Ledger felbontották kapcsolatukat, 2007 szeptemberében erősítette meg a színésznő apja, Larry a sydneyi Daily Telegraphnak. Egy2008. januári interjúban Michelle a szakításukról és az egyedülálló anyaság nehézségeiről beszélt.
Heath Ledgert2008.január 22-én holtan találták a New York-i lakásában; egy forrás jelentette az Us Weeklynek, hogy Michelle egy szállodai szobában voltSvédországban, mikor megtudta a hírt, zokogott és sikítozott.Heath Ledger, halála után, sok posztumusz díjat kapott aA sötét lovagbanJoker megformálásáért, de Michelle nem fogadta el azokat az ő nevében.
2008 júliusától 2009 szeptemberéigSpike Jonze rendezővel élt együtt.
Ez a szócikk részben vagy egészben aMichelle Williams (actress) című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.