Atherton s-a născut în Orange, Conneticut, pe 30 iulie 1947, fiul lui William Robert Atherton Knight Sr. și al lui Myrtle (nume de fată Robison). A studiat la Școala Dramatică de la Carnegie Tech și a absolvit Universitatea din Carnegie-Mellon în anul 1969. S-a căsătorit cu Bobbi Goldin în anul 1980.
Cunoscut în întreaga lume pentru ceea ce a devenit personajul său de film de semnătură: reporterul de televiziune, Dick Thornburg în filmul Greu de ucis (1988) și filmul Greu de ucis 2 (1990); oficialul EPA, Walter Peck în filmul Vânătorii de fantome (1984); Profesorul Jerry Hathaway în filmul Un geniu autentic (1985) și omul de știință nebun, Dr. Noah Faulkner în filmul Bio-Dome (1996). A jucat cu succes și pe scenele teatrelor de pe Broadway.
William Atherton, pe numele complet William Atherton Knight, are înălțimea de 1,83 m. El a debutat în filmul lui Steven Spielberg, Drumul spre Sugarland -1974, apoi a jucat în Ziua lăcustei -1975 de John Schlesinger, în The Hindenburg -1975 de Robert Wise și în filmul lui Richard Brooks, În căutarea domnului Goodbar -1977. A jucat în peste 30 de lungmetraje, printre care se numără: Oscar de John Landis -1991, Gangsteri de Bill Duke -1997, No Merscy de Richard Pierce - 1986, Dosarul Pelican de Alan J. Pakula -1993, Orașul nebun de Costa-Gavras -1997 și Ultimul samurai de Edward Zwick -2003. La televiziune, a jucat în numeroase miniserii, inclusiv în westernul clasic Centennial -1978 și în Malibu -1983. Numeroasele sale filme realizate pentru televiziune includ roluri importante ca acela din producția Încredere zdruncinată de Joan Didion -1995 și rolul Darryl F. Zanuck în filmul care a câștigat Globul de Aur, Dorothy Dandrige -1999. Atherton a jucat alături de Damien Lewis în filmul Pe viață -2007 și l-a înfățișat pe Reynolds în ultimul sezon din Lost / Naufragiații -2004. El și-a reluat rolul Walter Peck în jocul video Ghostbusters -2009. Onorat în mod constant pentru munca sa pe scenă, Atherton a realizat roluri pe Broadway create de mulți dintre cei mai importanți dramaturgi din America. Acestea includ rolul principal Joseph Papp din „The Basic Training of Pavlo Hummel” de David Rabe, rolul lui Ronnie în „Casa frunzelor albastre” de John Guare și Bing Ring Ling în „Bogatul și faimosul”. El a jucat, de asemenea, în premiera de pe Broadway a „Ceasului american” a lui Arthur Miller. ș în „The Caine Mutiny Court Martial” de Herman Wouk. Printre cele peste 20 de producții teatrale se numără „Castelul” lui Franz Kafka și „Adresa necunoscută” a lui Kressman Taylor. Pentru munca sa pe scenă, a primit premiul Drama Desk Award, Outer Circle Critics Award, Theatre World Award și nominalizările pentru un Obie și Chicago Jeff Award de la Joseph Jefferson. În plan personal, el este căsătorit cu Bobbi Goldin, din 1980 și în prezent. Are diplomă de licență în arte plastice de la Universitatea Carnegie-Mellon din Pittsburgh, Pennsylvania. A jucat ca Honore în producția „Gigi” din Los Angeles în 2011 și a interpretat piesa foarte populară a serialului, „I Remember It Well”, cu Millicent Martin, la evenimentul caritabil anual McCallum Theatre din Palm Springs. Atherton are aceeași dată de naștere ca actorul Arnold Schwarzenegger.
