Hülkenberg membuat penampilan sulungnya di Grand Prix Bahrain, di mana beliau mendapat tempat ke-14. Pada perlumbaan kedua di Australia, beliau telah terlibat dalam sebuah insiden pada pusingan pertama dengan Kamui Kobayashi. Pada perlumbaan ketiga di Malaysia, Hülkenberg berjaya memasuki Q3 buat kali pertama, di mana beliau mendapat tempat kelima pada pusingan kelayakan tersebut. Ketika Hülkenberg berada di tempat kesebelas, Fernando Alonso bersara daripada perlumbaan selepas mengalami kegagalan enjin. Dengan ini, Hülkenberg menamatkan perlumbaan di tempat kesepuluh. Beliau sekali lagi mendapat tempat kesepuluh di Silverstone, dan mendapat tempat keenam di Grand Prix Hungary. Beliau juga mendapat mata di Itali, Singapura, dan Korea. Menjelang penghujung musim ini, terdapat beberapa laporan yang mengatakan bahawa Hülkenberg akan kehilangan kerusi perlumbaannya di Williams, dan akan digantikan oleh juara GP2 Series, Pastor Maldonado. Pemandu Force India, Adrian Sutil, juga dikaitkan untuk menggantikan Hülkenberg di Williams.