Su carrera en la industria del cine ha sido reconocida en numerosas ocasiones. Michelle Williams ha estado nominada cuatro veces a un Oscar ('Brokeback Mountain', 'Mi semana con Marilyn', 'Blue Valentine' y 'Manchester frente al mar'), ganó un Globo de Oro por su papel de Marilyn Monroe, además de tener otras cinco nominaciones, e incluso tiene una nominación a los prestigiosos premios de teatro Tony.
Su vida personal quedará por siempre marcada por su relación de tres años (2004-2007) con Heath Ledger, de la que nació su hija Matilda en 2005. Un año después, el actor fallecía de una sobredosis de medicamentos accidental.