Tridsaťtriročná Williams sa po boku Yellina na verejnosti prvýkrát objavila v máji 2013 po tom, ako sa v New Yorku sama zúčastnila na Metropolitan Museum of Art's Costume Institute Gala. Na tohtoročné Met Gala, ktoré sa konalo 5. mája, však už opäť prišla bez sprievodu.
Williams predtým randila s hereckým kolegom Jason Segelom, známym zo seriálu Ako som spoznal vašu mamu (2005 – 2014). Ich vzťah sa rozpadol vlani vo februári, pričom dôvodom rozchodu bolo vraj to, že hviezdy nezvládali vzťah na diaľku. Je matkou osemročnej Matildy, ktorú má so zosnulým hercom Heathom Ledgerom.