William Murray est né le , à Huntingtower près de Perth, deuxième fils de John Murray (1er duc d'Atholl) et de sa première épouse, Katherine Hamilton (1662-1707). Quand son frère aîné John a été tué à la Bataille de Malplaquet en , il est devenu marquis de Tullibardine et héritier du duché, mais a été mis hors la loi pour sa participation à la Rébellion jacobite de 1715. Son frère cadet est devenu duc d'Atholl en 1724.