Wilhelm Müller nacque a Dessau nel 1794 in una famiglia di artigiani; ultimo figlio e unico sopravvissuto di sei fratelli, perse anche la madre in giovane età.
Studiò storia e filologia all’Università di Berlino, partecipò come volontario alle guerre di liberazione contro Napoleone e, a partire dal 1816, frequentò importanti saloni letterari ove ebbe modo di conoscere note personalità della scena culturale contemporanea, fra cui anche la poetessa Luise Hensel della quale si innamorò, non ricambiato. Nel 1817-1818 intraprese un viaggio che doveva condurlo in Grecia ma che, per motivi contingenti, lo portò invece in Italia. A Roma frequentò, fra gli altri, pittori come Joseph Anton Koch e Julius Schnorr von Carolsfeld, l’ambasciatore prussiano Barthold Niebuhr, i poeti Friedrich Rückert e Per Daniel Amadeus Atterbom. Frutto dell’anno di permanenza in Italia fu lo scritto Rom, Römer und Römerinnen.
Rientrato a Dessau fu professore ginnasiale e bibliotecario. Nel 1821 sposò Adelheid Basedow, dalla quale ebbe due figli. Nel 1827 morì a soli trentatré anni. La sua notorietà è dovuta soprattutto ai cicli liederistici Die schöne Müllerin e Wintereise musicati da Franz Peter Schubert.