Bill Paxton nasceu em 17 de maio de 1955 em Fort Worth, Texas. Ele era filho de Mary Lou (Gray) e John Lane Paxton, um empresário e ator (como John Paxton). Bill se mudou para Los Angeles, Califórnia, aos dezoito anos, onde encontrou trabalho na indústria cinematográfica como figurinista da New World Pictures de Roger Corman. Estreou no cinema no filme Corman Crazy Mama (1975), dirigido por Jonathan Demme. Movendo-se para Nova York, Paxton estudou atuação sob Stella Adler na Universidade de Nova York. Depois de conseguir um pequeno papel em Stripes (1981), encontrou trabalho constante em filmes e televisão de baixo orçamento. Ele também dirigiu, escreveu e produziu curtas-metragens premiadas, incluindo Barnes & Barnes: Fish Heads (1980), que foram ao ar no Saturday Night Live (1975). Sua primeira aparição em um filme de James Cameron foi um pequeno papel em O Exterminador do Futuro (1984), seguido por sua performance memorável como Private Hudson em Aliens (1986) e como o vampiro nômade Severen em Near Dark (1987) de Kathryn Bigelow. Bill também apareceu em Weird Science (1985), de John Hughes, como o sádico irmão mais velho de Wyatt Donnelly, Chet. Embora ele tenha continuado a trabalhar de maneira constante no cinema e na televisão, sua grande chance não veio até seu papel principal no aclamado pela crítica One False Move (1992). Isso rapidamente levou a fortes papéis coadjuvantes como o ingênuo irmão mais novo de Wyatt Earp, Morgan em Tombstone (1993) e como Fred Haise, um dos três astronautas, em Apollo 13 (1995), bem como na oferta de James Cameron, True Lies (1994).
Bill morreu em 25 de fevereiro de 2017, em Los Angeles, por complicações após uma cirurgia cardíaca. Ele tinha 61 anos.
