Treat Williams nació en el seno de una familia acomodada. Sus padres eran Richard Norman Williams y Marion Williams (de soltera, Andrew). Recibió el nombre de Treat por su ancestro materno, Robert Treat Paine, un antiguo colono de Nueva Inglaterra y firmante de la Declaración de la Independencia. Estudió en el Franklin &amp; Marshall College de Pensilvania y se graduó en el Kent School de Connecticut. Su nombre fue blanco de bromas de sus compañeros, ya que Treat significa también 'regalo' o 'delicia' en inglés. En sus tiempos de estudiante comenzó a participar en obras de teatro durante los veranos, tanto en obras clásicas como contemporáneas, además de participar en algunos musicales.