Wilhelm Müller nació en una familia de artesanos. Su padre, Christian Leopold (1752-1820) era sastre. Tras estudiar Wilhelm en un instituto de su ciudad natal, en 1812 se inscribió en la Universidad Humboldt de Berlín, donde se dedicó sobre todo a los estudios de historiografía y filología. En Berlín frecuentó a los jóvenes intelectuales románticos, como Gustav Schwab, Achim von Arnim, Clemens Brentano y Ludwig Tieck. En febrero de 1813 interrumpe sus estudios para enrolarse como voluntario en el ejército prusiano. Tomará parte en las batallas de Lützen, Bautzen, Hanau y Kulm. Tras estar acuartelado en Praga y Bruselas, en 1814 (terminadas las guerras napoleónicas) se licenció del ejército y regresó a Dassau. En 1815 retomó sus estudios universitarios y se licenció en Berlín en 1817.