Wil Wheaton alias Richard William Wheaton III hat zwei jüngere Geschwister, sein Bruder Jeremy und seine Schwester Amy sind ebenfalls Schauspieler. Beide waren gemeinsam mit Wil in der Episode When the Bough Breaks in der Serie Star Trek: The Next Generation zu sehen. Sein Vater Richard William Wheaton Jr. ist Arzt, seine Mutter Debbie ist eine ehemalige Schauspielerin.
Sein Schauspieldebüt machte Wil 1981 in dem TV-Film „A Long Way Home“, die erste Kinorolle war als Martin Brisby 1982 in dem animierten Film „The Secret of NIMH“, eine Adaption des Kinderbuchs „Mrs. Frisby and the Rats of NIMH“ von Robert C. O'Brien. Erste internationale Aufmerksamkeit erlangte Wil 1986 in dem Rob-Reiner-Film „Stand by me“, der nach dem Buch „The Body“ von Stephen King verfilmt wurde. 1991 spielte er Joey Trotta in „Toy Soldiers“.
Doch seine zentrale Schauspielkarriere und seine Kindheit spielten sich bei „Star Trek“ ab. Zwischen 1987 und 1990 war er in der Rolle des WunderkindsWesley Crusher in Star Trek: The Next Generation zu sehen. Wie bei vielen der Star-Trek-Darsteller wurde seine Karriere durch die Mitwirkung im Star-Trek–Franchise bestimmt. Während seiner Jugend war er zwar ein prominenter Gast bei Star-Trek-Conventions und sehr begehrt bei Teenie Magazinen. Doch er hatte auch viele Feinde im Star-Trek-Universum und galt als der „unbeliebteste Charakter des ganzen Franchise-Universums“. Während des ersten Runs von „TNG“ wurde Wheatons Rolle Wesley und dadurch auch er selbst von den Trekkies gehasst, wie zahlreiche Usenet-Gruppen beweisen. Wheaton äußerte sich dazu in einem Radio-Interview, dass diese Gruppen nur eine verschwindend geringe Anzahl von Leuten sind und dass er viele positive Reaktionen von seinen Fans bekommt, die seine Leistung und seinen Charakter in der Serie mögen. Was dadurch gestützt wird, dass Wheatons Beliebtheit bei den Star-Trek-Fans in einer Reihe von Web-Comics verewigt ist.
Nach dem Verlassen von Star Trek, zog Wheaton nach Topeka, Kansas, wo er half für NewTek den Video Toaster 4000 zu entwickeln, indem er das Produkt testete und die Qualitätskontrolle durchführte. Später versuchte er mit Hilfe seiner Popularität Mitarbeiter der Filmbranche für die Technologie zu interessieren und zu begeistern. In den 90ern widmet sich Wheaton wieder seiner Schauspielkarriere und wirkte in verschiedenen Independent-Filmen mit, einschließlich dem preisgekrönten Kurzfilm „The Good Things“, in dem er einen frustrierten Arbeiter an einer Mautstelle in Kansas porträtiert.
Wil Wheaton ist nicht nur Schauspieler, sondern auch Autor und ein fleißiger Blogger, sowie Kolumnist für LA Weekly und Suicide Girls. Sein Blog wurde von Forbes.com als einer der besten Celebrity-Blogs betitelt und als einflussreiche Web-Celebrity auf Platz 14 gewählt. Von September 2006 bis September 2007 hat er zusammen mit Jessica Corbin und Veteran-Host Hahn Choi einen Revision3 Video-Podcast herausgegeben „Indigital“.
2002 kehrt er zurück zu seinen Wurzeln und spielt in „Star Trek: Nemesis“ mit. In jüngster Vergangenheit hatte er zahlreiche Gastauftritte in Serien wie CSI: Crime Scene Investigation, als Serienkiller Floyd Hansen in Criminal Minds, Numb3rs, The Big Bang Theory - in welcher er die böse Ausgabe von sich selbst spielt - oder Leverage und Eureka, in der er die Rolle des brillanten Dr. Isaac Parish verkörpert.
Außerdem synchronisierte Wil mehrere Rollen in Comic-Serien wie Aqualad in Teen Titans, sowie den Radionachrichtesprecher Richard Burns in dem populären Videogame „Grand Theft Auto: San Andreas“. Während seiner Rede 2007 bei der PAX (Penny Arcade Expo) hat Wheaton eine Bemerkung über den Sportsgeist bei Online-Spielen gemacht „Don't be a Dick“, was seitdem in der Gamecommunity als Wheaton's Gesetz bezeichnet wird.
Wheaton heiratete 1999 Anne Prince und lebt mit seinen zwei Stiefsöhnen, Nolan und Ryan, in Los Angeles.
