V sezóně 2009 Rosberg pokračoval s Williamsem a sezóna to byla velice solidní. Celkem bodoval v 11 závodech ze 17 a jen jedinkrát nedokončil závod. Na rozdíl od předešlé sezóny se ani jednou neumístil na stupních vítězů. Jeho nejlepšími výsledky tak byla dvě 4. místa, z Německa a Maďarska. Co do počtu bodů to ale pro něj byla nejvíce povedená sezóna, se ziskem 34,5 bodu se umístil na celkové 7. pozici a výrazně tak zastínil svého týmového kolegu, Kazuki Nakajimu, který za celou sezónu nenasbíral ani jeden bod.