Allison Howell Williams nació el 13 de abril de 1988 en Connecticut, EE. UU.

Asistió a New Canaan Country School y Greenwich Academy, luego se graduó de la Universidad de Yale.

Mientras estaba en Yale, Williams participó en la compañía de comedia de improvisación Just Add Water durante cuatro años y también participó en la serie de YouTube, College Musical. Fue en esa misma plataforma en la que, en 2010, Williams realizó un mashup de Nature Boy con el tema principal de la serie de televisión Mad Men. El video de la presentación recibió elogios generalizados en Internet y convenció a Judd Apatow para incluirla en la serie de HBO Girls.

Williams escribió una serie de bocetos de Funny or Die, en los que actuó como Kate Middleton. El 4 de diciembre de 2014 protagonizó el papel principal en la presentación televisiva en vivo del musical Peter Pan Live! de NBC.

En 2017, Williams protagonizó la exitosa película de terror ¡Huye!, dirigida por Jordan Peele, la cual estuvo nomidada al Premio de la Academia y al Globo de Oro por Mejor Película y Mejor Guión, llevándose el Oscar por Mejor Guión Original.

Al siguiente año, Williams fue elegida para el papel recurrente de Kit Snicket en la segunda temporada de la serie dramática de comedia de Netflix, Una serie de eventos desafortunados. 

Se casó con su novio de 4 años, Ricky Van Veen, en Brush Creek Ranch en Saratoga, Wyoming, luego de un compromiso de 19 meses.