Принц Вильгельм Карл Флорестан фон Урах, граф фон Вюртемберг был старшим сыном первого герцога Урахского Вильгельма (представителя морганатической ветви Вюртембергского герцогского (позже — королевского) дома) и его второй жены, принцессы Флорестины из Монако.
Вильгельм родился в Монако. В 4 года унаследовал от отца герцогство Урах. С детства он был одним из наследников трона Монако. В 1913 году был одним из претендентов на трон Албании, но его обошёл другой принц — Вильгельм Вид. Германское правительство также прочило его на трон Лотарингии.
Как и предполагалось в его семье, Вильгельм поступил на службу в вюртембергскую армию в 1890-е годы и уже в Первой мировой войне командовал 26-й германской дивизией. С ноября 1914 года участвовал в германском наступлении на Францию, а затем Бельгию. В декабре того 1914 года участвовал в боях в Польше. В октябре-ноябре 1915 года участвовал в кампании против Сербии. Сражался в битве на Сомме.
16 февраля 1918 года Литва была провозглашена независимым государством. 11 июля 1918 года Литовская Тариба приняла резолюцию, провозглашавшую Литву конституционной монархией. На литовский престол было решено пригласить Вильгельма фон Ураха (одним из критериев отбора было условие, что король должен быть католиком). Вильгельм принял предложение, он должен был переехать с семьёй в Вильно и начать обучаться литовскому языку. Так как он становился вторым королем этого государства, то он должен был взойти на престол под именем Миндаугаса Второго. Но тем фактом, что королем стал не представитель династии Гогенцоллернов были недовольны оккупационные власти Германии, чьи войска тогда занимали страну. После долгих споров в Тарибе 2 ноября 1918 года решение о монархическом строе было отозвано. Вильгельм так и не был коронован королем Литвы, формально будучи им около ста дней. Интересно, что он так и ни разу в жизни и не побывал в Литве.
Поскольку у дяди Вильгельма по матери, монегасского князя Луи II, не было законорожденных детей, Вильгельм должен был унаследовать престол княжества Монако. Во время Первой мировой войны вопрос престолонаследия в Монако озаботил французское правительство, которое не желало видеть его правителем подданного враждебной Германии. При французской дипломатической поддержке Луи II признал своей наследницей внебрачную дочь, Шарлотту, бывшую замужем за французским аристократом. Вильгельм фон Урах, который родился в Монако и проводил большую часть времени на Ривьере, не мог согласиться с этим решением. Его потомки до сих пор считают нынешних правителей Монако (потомков Шарлотты) узурпаторами.
Вильгельм был женат два раза. В 1892 году он женился на баварской принцессе Амалии (1865—1912) — дочери Карла Теодора Баварского; она также была потомком Августа III и Станислава Лещинского — королей Польши и великих князей Литовских, что возможно было положительным фактором для Вильгельма, ещё не выбранного королём. От Амалии он имел девять детей:
В 1924 он женился на баварской принцессе Вильтруде (1884—1975) — дочери короля Баварии Людвига III.