William James "Bill" Murray adıyla, 21 Eylül 1950'de Evanston, Illinois'de doğdu. Dokuz çocuklu İrlandalı Katolik bir ailede büyüdü. Babası bir kereste satıcısı, annesi ise bir postane çalışanıydı. Gençliğinde golf sopası taşıyıcısı olarak çalıştı ve Loyola Academy'de eğitim gördü. Regis Üniversitesi'nde tıp öncesi dersler aldı ancak okulu bırakarak komediye yöneldi. 1970'lerin başında Chicago'daki The Second City adlı doğaçlama komedi tiyatrosunda kariyerine başladı.

Murray, 1977-1980 yılları arasında "Saturday Night Live" (SNL) programıyla ulusal çapta tanındı. SNL'deki performansıyla Primetime Emmy Ödülü kazandı. 1980'lerde "Meatballs" (1979), "Caddyshack" (1980), "Stripes" (1981) ve "Ghostbusters" (1984) gibi başarılı komedi filmleriyle yıldızını parlatttı. Özellikle "Ghostbusters" filmindeki Dr. Peter Venkman rolüyle popüler kültürün bir simgesi haline geldi. 1990'larda "Groundhog Day" (1993) gibi filmlerle hem eleştirmenlerden övgü aldı hem de daha ciddi roller için kamera karşısına geçmeye başladı.1998'de Wes Anderson'ın "Rushmore" filmiyle başlayan iş birliği, Murray'nin kariyerinde yeni bir dönem açtı. Anderson'ın "The Royal Tenenbaums" (2001), "The Life Aquatic with Steve Zissou" (2004) ve "Moonrise Kingdom" (2012) gibi filmlerinde yer alan Bill Murray, 2003 yılında Sofia Coppola'nın yönettiği "Lost in Translation" filmindeki performansıyla Altın Küre ve BAFTA ödüllerini kazandı, ayrıca Akademi Ödülü'ne aday gösterildi. Bu film, Murray'nin kariyerinin dönüm noktalarından biri oldu.

2010'larda Murray, Wes Anderson filmlerinde boy göstermeye devam etti. "The Grand Budapest Hotel" (2014) ve "Isle of Dogs" (2018) gibi filmlerdeki performanslarıyla eleştirmenlerden övgü topladı. Ayrıca "Ghostbusters" serisine 2016 ve 2021 yıllarında yapılan devam filmlerinde Peter Venkman karakteri ile geri döndü. 2020'lerde ise "On the Rocks" (2020) ve "The French Dispatch" (2021) gibi filmlerde yer aldı. 2023'te Marvel Sinematik Evreni'ne "Ant-Man and the Wasp: Quantumania/Karınca Adam ve Yaban Arısı: Kuantum Alemi" filmiyle katıldı.Usta oyuncunun yakın dönemde yer aldığı diğer projeler arasında The Greatest Beer Run Ever (2022), The Friend (2024), Riff Raff (2024), The Phoenician Scheme, Being Mortal ve The Ploughmen sayılabilir.