Билли Ди Уильямс (настоящее имя Уильям Десембр Уильямс-младший), родился в Нью-Йорке, сын Лоретты, родом из Вест-Индии, и Уильяма Десембра Уильямса, техасского дворника. У него есть сестра-близнец — Лоретта, названная в честь матери. Уильямс вырос в Гарлеме, где он был воспитан своей бабушкой, пока его родители работали на нескольких работах. Окончил школу Манхэттена.
Он впервые появился на Бродвее в 1945 году в фильме «Пламенная Флоренция». Он вернулся на Бродвей как взрослый актёр в 1960 году в акте версии «Cool Word». Он появился во «Вкусе меда» в 1961 году. В 1972 году играл в фильме «Леди поёт блюз», в 1975 году он выступал в спектакле «У меня есть мечта».
В 1980 году Уильямс сыграл Лэндо Калризиана в фильме «Звёздные войны: Эпизод V — Империя наносит ответный удар», а в 1983 сыграл в его продолжении «Звёздные войны: Эпизод VI — Возвращение джедая». В 80-х он также снялся в фильмах: «Ночные ястребы», «Бэтмен», «Город страха» и т.д. Играл самого себя в сериалах «Клиника» и «Остаться в живых». Также играл директора Реймонда Бойла в игре Command & Conquer 3: Tiberium Wars.