Билл Мюррей родился и вырос в Уилметте (США, Иллинойс). Он был пятым из девяти детей в семье ирландских католиков. Трое из его братьев — Джон Мюррей, Джоэль Мюррей и Брайан Дойл-Мюррей — также являются актёрами. Вся четверка братьев-актёров Мюрреев появляется в фильме «Новая рождественская сказка» (1988).
Мюррей учился в медицинском колледже в Колорадо, но был исключён из него за марихуану. Затем перебивался случайными заработками, пока не попал в знаменитую чикагскую актёрскую студию Second City. Вскоре Мюррею предложили войти в основную труппу шоу «Субботним вечером в прямом эфире». Эта передача завоевала такую популярность, что Мюррея пригласили в Голливуд. Первым успехом актёра можно считать роль второго плана в известной комедии «Тутси» (1982), после которой о Мюррее заговорили критики. А в 1984 году, снявшись в фантастической комедии «Охотники за привидениями», Мюррей окончательно стал знаменит.
Успехом пользовались и следующие картины с участием Мюррея, а комедия «День сурка» и вовсе стала культовой. Этот фильм закрепил за Мюрреем репутацию одного из талантливейших американских комиков. В то же время после «Дня сурка» в карьере Мюррея наступил спад: следующие пять лет у него практически не было интересных ролей.
В 1999 году Билл Мюррей написал книгу «История Золушки: Моя жизнь в гольфе», в которой наряду с автобиографической повестью он опубликовал эссе о своей любви к игре в гольф.
