早年经历
米歇尔·威廉姆斯于1980年9月出生在美国蒙大拿州的卡利斯比，九岁后搬至加州圣地亚哥。她是家中五个孩子的老大。米歇尔的父亲莱理·威廉姆斯是期货交易界的第一位和耀眼的明星，而米歇尔也继承了这方面的天赋。
1997年，17岁的她在罗宾斯全美交易竞赛中赢得冠军，1万美金起始一年后获利11万美金的成绩列在比赛记录的第四名（截止2006年）。之后米歇尔却不顾父母反对走上了演艺道路，高中毕业后她在一些电视剧中亮相。
演艺经历
1994年至1998年，威廉姆斯最初于电视开始演艺生涯，包括《灵犬莱西》、《海滩游侠》、《好人不易做》（Home Improvement）。威廉姆斯的首部电影为《异种》，之后拍摄《褪色天堂》与《H20抓鬼节》。不过威廉姆斯的成名作是美国电视系列剧《恋爱时代》，她在六季的电视系列剧中全部有演出。
1998年至2004年，在《恋爱时代》结束后，威廉姆斯积极转型至电影圈。她与克里斯腾·邓斯特合作，在讽刺水门案的电影《白宫也疯狂》（Dick）饰演亚莲娜；也与克里斯蒂娜·里奇演出《少女初体验》（Prozac Nation）。其他演出包括HBO电视系列剧《爱你钟情》 （If These Walls Could Talk 2）、《李岚的天空》 （The United States of Leland）、《最爱她》 （Me Without You），与西格妮·薇佛合演的《心碎天堂》 （Imaginary Heroes）。威廉姆斯在《下一站，幸福》（The Station Agent）的演出，让她获得影视演员协会最佳整体演出奖的提名。
2005年，与李安合作的《断背山》（Brokeback Mountain），出演同妻的米歇尔凭借内敛有力的表演打开了知名度，让她赢得了评论首选奖最佳女配角奖，同时也获得奥斯卡金像奖与金球奖最佳女配角奖提名。
2006年，她与保罗·吉马蒂合演《雄鹰垂危》（The Hawk is Dying）。
2007年，她与伊森·霍克合演《最炎热的州》（The Hottest State），以及《我不在那儿》 （I'm Not There），该片与凯特·布兰切特、希斯·莱杰、茱莉安·摩尔合作。
2008年，同伊万·麦克格雷格合作的英国影片《燃烧》在圣丹斯电影节上映。她又出演了导演卢卡斯.莫迪森的《猛犸象》和金牌编剧查理.考夫曼的《纽约提喻法》。两部电影分别入围威尼斯和戛纳电影节竞赛单元。
2009年的《温蒂和露西》将米歇尔推上了演艺事业的第一个高峰。在2008年多伦多电影节上，该片被提名为最佳影片（最终败给了《贫民窟的百万富翁》），而米歇尔也获得了影后的提名。
2010年，米歇尔先是出演的一部大制作电影，马丁·斯科塞斯的《禁闭岛》，在本片中与莱昂纳多·迪卡普里奥和本·金斯利联手。又与瑞恩·高斯林合作了独立影片《蓝色情人节》，影片对于爱情的讲述令人心碎动容，米歇尔的大胆演出也受到了旧金山影评人的好评，并获得了她演艺生涯中的首次奥斯卡影后提名。
2011年，米歇尔从凯特·哈德森、斯嘉丽·约翰逊、艾米·亚当斯等多位女星中脱颖而出，得到了《我与梦露的一周》中玛丽莲·梦露的角色。米歇尔的演技受到了国外媒体的好评，她也因为本片第二次获得奥斯卡最佳女演员提名。
2012年，第69届美国电影电视金球奖颁奖典礼在好莱坞贝弗利山举行，米歇尔·威廉姆斯（Michelle Williams） 凭《我与梦露的一周》获音乐、喜剧类电影最佳女主角奖。同年，成功扮演了女神梦露之后的米歇尔主演了影片《跳支华尔兹》。本片中，米歇尔先前的女神扮相全无，反而变成了一个梳着简单发型、身穿运动服的素颜女生。本片在多伦多电影节上映之时得到非常好的评价，米歇尔的表演也备受称赞。
2013年7月，成为路易威登（LV）手包的新代言人。同年，在大制作影片《魔境仙踪》和《与梦露的一周》都非常成功。
2016年，《海边的曼彻斯特》上映，电影由卡西·阿弗莱克与米歇尔·威廉姆斯出演。
2017年，搭档休·杰克曼主演歌舞片《马戏之王》。9月，加盟漫威电影《毒液》，饰演检察官。12月11日，凭借《金钱世界》获得第75届金球奖提名。
个人生活
米歇尔和澳大利亚男演员希斯·莱杰（1979.4.4－2008.1.22）二人在2004年拍摄《断背山》 时结识，后来订婚，并且于2005年10月28日产下两人的女儿玛蒂达·萝丝·威廉姆斯.莱吉尔 （Matilda .Rose.Williams Ledger）。孩子的教父母分别为《断背山》另一男主角杰克·吉伦哈尔和《恋爱世代》女演员贝丝·菲利普斯（Busy Phillips）。2007年两人分手。
2008年1月22日，莱杰猝死于纽约自宅，威廉姆斯闻讯后带着女儿从瑞典《猛犸象》片场赶到纽约。
2012年，米歇尔再获爱情，正与杰森·席格尔约会。杰森席格尔为喜剧演员，出现在《老爸老妈浪漫史》等多部喜剧中。
2013年2月，与杰森·席格尔宣布分手。6月3日，她与新男友Dustin Yellin带着女儿玛蒂尔达一同来到布鲁克林公园，参加好友的生日派对。Dustin Yellin是一位出生于1975年、纽约的艺术家。
主要作品
参演电影
毒液 2018
詹尼斯•乔普林 2018
马戏之王 2017
寂静中的惊奇 2017
金钱世界 2017
海边的曼彻斯特 2016
某种女人 2016
法兰西组曲 2014
魔境仙踪 2013
跳支华尔兹 2011
我与梦露的一周 2011
蓝色情人节 2010
米克的近路 2010
禁闭岛 2010
猛犸象 2009
燃烧弹 2008
纽约提喻法 2008
旅行者 2008
温蒂和露西 2008
我不在那儿 2007
最炎热的国度 2006
雄鹰垂危 2006
巴克斯特 2005
断背山 2005
迷失天使城 2004
假想英雄 2004
一杆进洞 2004
利蓝的美国 2003
心灵驿站 2003
普罗萨克王国 2001
香水 2001
最爱她 2001
如果墙壁会说话2 2000
啦啦队长 1999
迪克 1999
H20抓鬼节 1998
陌上伊人 1997
异种 1995
未来世界 1995
新灵犬莱西 1994
参演电视剧
熟女镇 2013
恋爱时代 1998