Esther Williams je v svoji mladosti postavila številne regionalne plavalne rekorde kot članica atletsko-plavalnega kluba iz Los Angelesa. Leta 1940 je bila članica ekipe, ki bi se morala udeležiti poletnih olimpijskih iger v Tokiu, vendar je bila zaradi izbruha 2. svetovne vojne olimpijada odpovedana. Zato se je postala članica predstave Billy Rose's Aquacade in z njo potovala po združenih državah. Med bivanjem v New Yorku je nekaj mesecev sodelovala tudi z nosilcem olimpijskega odličja in zvezdnikom filma "Tarzan", Johnnyjem Weissmullerjem. V tem času so jo opazili tudi filmski agenti podjetja MGM in tako je med letoma 1940 in 1950 nastopila v številnih t. i. vodnih muzikalih, ki so vključevali sinhronizirano plavanje in potapljanje na glasbeno predlogo. Postala je prepoznavna filmska osebnost, njeni filmi pa so med občinstvom dobro kotirali. Leta 1952 je nastopila v svoji edini avtobiografski vlogi kot avstralska plavalna zvezda Annette Kellerman v filmu "Million Dollar Mermaid". Leta 1956 je zapustila MGM in nastopila v nekaj neuspešnih filmih, nato pa se leta 1960 od filma poslovila. Postala je podjetnica in svoje ime prodala verigi plavalnih bazenov, kopalnim oblačilom, posnela je nekaj otroških izobraževalnih filmov na temo plavanja. Bila je tudi komentator discipline sinhoniziranega plavanja na poletnih olimpijskih igrah leta 1984 v Los Angelesu.