William Pullman lahir di Hornell, New York, dari pasangan Johanna Blaas, perawat, dan James Pullman, dokter. Ia memiliki keturunan Belanda, Inggris, Irlandia Utara, dan Skotlandia. Setelah menyelesaikan pendidikan di SUNY Delhi dan Oneonta, ia meraih gelar BA dalam Seni Peran serta MFA dan PhD kehormatan dari University of Massachusetts Amherst.

Saat mengajar di Montana State University, salah satu muridnya adalah sutradara film John Dahl, yang kemudian memanggilnya untuk berakting dalam 'The Last Seduction'. Di New York, ia tampil bersama Kathy Bates dalam produksi panggung 'Curse of the Starving Class'.

Karier filmnya dimulai dari 'Ruthless People', 'Spaceballs', dan 'The Accidental Tourist', yang berhasil mendapatkan pengakuan dan penghargaan di Oscar. Selain berkarier di dunia seni, Bill juga tertarik pada pembangunan dan restorasi bangunan di Montana dan California, bahkan mengubah sebuah gudang dan rumah pertanian menjadi kediaman dan pusat komunitas.

Lebih dari karier seni, Pullman aktif membantu komunitasnya. Ia bekerja di berbagai organisasi, termasuk Cornerstone Theater dan Concerned Citizens Montana, untuk memperkuat hubungan antar komunitas dan mendukung proyek energi bersih. Ia juga mendukung layanan kesehatan lokal dan menjadi Duta untuk MS Society. Ia tinggal di Los Angeles, New York, dan Montana, bersama istri dan tiga anaknya yang berbakat, termasuk aktor Lewis Pullman.