Билли Уайлдер (урождённый Самуил Вильдер) родился на территории бывшей Австро-Венгрии, в еврейской семье (был сыном владельца гостиничной сети). Поступил в Венский университет, намереваясь получить образование юриста, однако после года обучения оставил университет, чтобы стать сотрудником одной из ведущих венских газет. В 1920-е гг. работал журналистом в Берлине, где начал писать сценарии для немых кинофильмов. В 1929-33 годах по его сценариям поставлены, в частности, такие фильмы, как «Эмиль и детективы», «Человек, который искал своего убийцу». После прихода к власти нацистов эмигрировал во Францию, а затем в Соединенные Штаты. Его мать, отчим и бабушка погибли в Освенциме.
Уайлдер приехал в Лос-Анжелес без денег и не зная английского языка. Он прибыл туда вместе с актёром Питером Лорре и несколько лет жил в крайней бедности, перебиваясь доходами от писания совместных сценариев. В то время им написаны сценарии к фильмам «Восьмая жена Синей Бороды» (1938), «Полночь» (1939), «Задержите рассвет» (1941) и другие. Поворотный момент в его творческой биографии наступил в 1938 году, когда он начал сотрудничать со сценаристом Чарлзом Брэккеттом. Длительное и плодотворное, это сотрудничество продолжалось до 1950 года, и его результатом был целый ряд блестящих сценариев и кассовых хитов американского кино конца 1930-х, начала 1940-х годов. По их сценариям поставлены такие успешные комедии, как «Полночь» (Midnight) Лейзена, «Ниночка» Любича (главную роль в которой сыграла Грета Гарбо) и «Огненный мир» (Ball of Fire) Хоукса. После этих больших удач, начиная с 1942 года, Уайлдер и Брэккетт расширили сферу своей совместной деятельности, занявшись также продюсированием и режиссурой. Как самостоятельный режиссёр Уайлдер дебютировал в комедии «Майор и малютка» (1942).
В 1944 г. Уайлдер снимает один из первых своих фильмов в жанре нуар — «Двойная страховка». Сценарий к нему был написан им совместно с известным автором детективным романов, Раймондом Чандлером.
Во второй половине сороковых и в пятидесятых годах Б.Уайлдер — один из самых востребованных режиссёров Голливуда. Ключом к успеху Уайлдер считал обдуманный подбор сценария, предельное внимание к сюжету, меткость и афористичность реплик, углубленную работу с актёрами. Картины Уайлдера этих лет посвящены таким нетипичным для Голливуда темам, как алкоголизм, нацистские концлагеря, проституция и бессмысленность современной жизни.
Среди его режиссёрских успехов, отмеченных премиями «Оскар», — «Потерянный уикенд» (1946) и «Бульвар Сансет» (1951).
Начиная с фильма «Зуд седьмого года» (1955), основным жанром в творчестве Уайлдера становится комедия в самых разнообразных проявлениях: комедия-фарс («В джазе только девушки», 1959), романтическая комедия («Любовь после полудня», 1957), комедия с оттенком сатиры («Квартира», 1960).
Почти все эти ленты основаны на сценариях И. А. Л. Даймонда. Излюбленными актёрами Уайлдера тех лет были Джек Леммон, Мэрилин Монро, Одри Хэпберн. Несмотря на интерес режиссёра к социальным драмам и лицемерию как устойчивой черте западного общества, за Уайлдером закрепилась репутация крупнейшего мастера комедии в истории звукового американского кино. В сотне самых смешных голливудских фильмов, составленной Американским институтом киноискусства, больше всех картин принадлежит Уайлдеру, в том числе лента, возглавляющая список, — «В джазе только девушки».
Во многом итоговая, комедия Уайлдера «Квартира» была удостоена нескольких «Оскаров» (в том числе в категории «Лучший фильм»).