Brokeback Mountain
После знакомства на съёмках фильма «Горбатая гора» в 2004 году Уильямс начала встречаться с актёром Хитом Леджером. 28 октября 2005 года у них родилась дочь Матильда Роуз Леджер. Её крёстными родителями являются Бизи Филлипс и Джейк Джилленхол. В сентябре 2007 года Уильямс и Леджер объявили о расставании.