Родился 20 февраля 1964 года в Хайленд-Парк, штат Нью-Джерси, США.
Еще в подростком Уилли задумался об актёрской карьере. В тринадцать лет он поступил в драматическую школу в Нью-Йорке. Затем его заинтересовала психология, и в 1982 году он решил начать её изучение в Уэслианском университете в городе Мидделтаун. Новое увлечение не повлияло на его любовь к сцене. В 1985 году он продолжил обучение актёрскому мастерству в одном из самых престижных американских университетов – Йельской школе драмы.
Первыми работами в актерской карьере Гарсона были съёмки в сериалах и телевизионных программах. В начале 90-х он принял участие во многих крупных проектах: сыграл эпизодическую роль в популярном в Америке сериале «Квантовый скачок», а также в культовом сериале Дэвида Линча «Твин Пикс». Всё чаще его приглашали сниматься в полнометражных комедийных фильмах: «Приключения Форда Ферлейна» Ренни Харлина, «Мыльная пена» Майкла Хоффмана, «Изгоняющий заново» Боба Логана с Лесли Нильсеном в главной роли.
В 1993 году на съёмочной площадке фильма «День сурка» он работал с Биллом Мюрреем. В это же время актер получил роль в научно-фантастическом телесериале «Секретные материалы».
Со временем его роли в сериалах становились всё более серьёзными и значительными. В 1994 году он стал участником полюбившегося зрителям со всего мира ситкома «Друзья». В 1996 году появился в картине Майкла Бэя «Скала» с Шоном Коннери в главной роли. Дальше последовали съёмки в популярных телесериалах «Элли МакБилл» и «Баффи, истребительница вампиров».
Настоящим прорывом в его карьере стала роль гомосексуалиста Стенфорда Блэча в покорившем сердца миллионов женщин сериале «Секс в большом городе», вышедшем в 1998 году. Сериал был номинирован на более чем 50 премий «Эмми» и 24 «Золотых глобуса», а Уилли Гарсон приобрёл миллионы поклонников. Для многих зрителей он навсегда так и остался Стенфордом.
В новом тысячелетии Гарсон снимался в полнометражных комедийных лентах «Рот на замок!», «Отмороженные», «Блеск» и др. В 2003 году он начал работу в комедии «Чумовая пятница» и в популярном сериале «2,5 человека». Новые полнометражные версии «Секса в большом городе», появившиеся на экране в 2008 и 2010 годах, не обошлись без участия Уилли. В перерывах между съёмками он получил ещё одну значительную роль: сыграл вора и мошенника Моззи в сериале «Белый воротничок».
Гарсон продолжает активно сниматься и принимает участие в обучении будущего поколения в рамках программы Организации молодых артистов.
