Мэйси Констанс Уильямс родилась 15 апреля 1997 года в британском городе Бристоль, в семье бывшего администратора университета Хилари Уильямс. Кроме Мэйси в семье выросло еще трое старших детей.
Училась Мэйси в начальной школе Clutton, а затем перешла в среднюю школу Norton Hill в городе Мидсомер Нортон. После окончания школы, она начала изучать театральное искусство в колледже Bath Dance.
В 2009 году Мэйси Уильямс пробовалась на роль в комедию «Моя ужасная няня 2», однако не на последнем этапе продюсеры фильма ей отказали.
В 2010 году Мэйси пошла пробы на роль Арьи Старк в «Игре престолов» (2011-…), одной из главных героинь сериала, снятого по циклу романов «Песнь Льда и Огня» американского писателя Джорджа Мартина. Роль принесла ей всемирную известность.
В 2012 году Мэйси исполнила главную роль в мини-сериале «Тайна Крикли-холла», а в 2013 году она дебютировала на киноэкране, появившись в триллере «Тепловой удар».
В 2014 году она исполнила главную роль в ирландской комедии «Золото», а также появилась в детективной драме «Падение».
В том же 2014 году Мэйси начала сниматься в фильме «Дьявол и глубокое синее море», выход которого состоится в 2016 году. Также на 2016 год с участием актрисы запланирована премьера фантастического фильма «Последние из нас».