Robin Vilyams 21 iyul 1951-ci ildə İllinois ştatının Çikaqo şəhərində doğulub.[8] Onun atası Robert Fitscerald Vilyams (1906–1987) Ford şirkətinin Linkoln-Merkuri şöbəsində yüksək səviyyəli rəhbər vəzifəsində çalışmış, anası Lauri (1922–2001) isə Missisipi ştatının Cekson şəhərindən olan keçmiş model idi.[9][10] Onun anasının ulu babası Anselm J. McLaurin tanınmış Missisipi senatoru və qubernatoru idi.[11] Robin Vilyamsın iki böyük ögey qardaşı var idi. Biri Robert idi və ona da Todd deyirdilər. Digəri isə Maklorin idi.[12] Vilyams 2001-ci ildə "Inside the Actors Studio"da televiziya müsahibəsi zamanı yumor hissinin formalaşmasında anasının böyük rol oynadığını söylədi. O, daim onu güldürməyə çalışırdı.[13]
Vilyams 11 avqust2014-cü il tarixdə yerli vaxtla saat 11:55 radələrində Kaliforniya ştatının Paradise Cay şəhərində yerləşən evində ölü vəziyyətdə tapılmışdır.[14] Onun ölüm səbəbinin asılaraq intihar olduğu müəyyən edilib.[15] Vilyams Levi cisimcikli demensiyadan əziyyət çəkirdi, buna görə ağır depressiyaya düşmüşdü.[16][17]
Barak Obama bildirmişdir ki, Vilyams "insan ruhunun hər bir hissəsinə toxunmağı bacara bilən bir aktyor" olmuşdur.