Билл Пэкстон (полное имя — Уильям Арчибальд Пэкстон) родился в Форт-Уорте, штат Техас, в семье актёра Джона Пэкстона. Кино увлёкся ещё в школе, снимая любительские фильмы с друзьями. В 18 лет переехал в Лос-Анджелес, где три года работал парковщиком, а затем устроился костюмером в компанию Роджера Кормана `New World Pictures`. В 1975 году получил первую маленькую роль в фильме Джонатана Демме `Сумасшедшая мамаша`. После этого Пэкстон перебрался в Нью-Йорк, где изучал актёрское мастерство у Стеллы Адлер в Нью-Йоркском университете.
Вернувшись в Лос-Анджелес, с 1981 по 1986 год он сыграл в 11 эпизодических ролях, в том числе в фильмах `Терминатор` (1984), `Улицы в огне` (1984), `Чужие` (1986) и `Ох уж эта наука` (1985). В тот же период снял два отмеченных призами короткометражных фильма, где выступил как сценарист, режиссёр и продюсер, а также работал на ТВ и записывал альбом с группой `Martini Ranch`. С середины 1980-х и в 1990-е годы Пэкстон получил заметные роли в высокобюджетных проектах: `Хищник 2` (1990), `Команда `Морские котики`` (1990), `Одно неверное движение` (1992), `Смерч`, `Тумстоун`, `Правдивая ложь` и `Аполлон-13`. Он также снялся в одной из основных ролей в `Титанике` Джеймса Кэмерона.
Билл Пэкстон скончался 25 февраля 2017 года в возрасте 61 года. Причиной смерти стали осложнения после операции. Последним фильмом с его участием стали `Жестокие мечты`.
