Wilhelm sinh ra là con trai của Vương tôn Friedrich của Württemberg (1808–1870), và mẹ là Vương nữ Katharina Friederike của Württemberg (1821–1898), con gái của Quốc vương Wilhelm I của Württemberg (1781–1864).

Những năm tháng trưởng thành của Wilhelm đồng thời với sự suy giảm dần chủ quyền và sự hiện diện quốc tế của Württemberg, đồng thời với quá trình thống nhất nước Đức. Năm 1870, Württemberg đứng về phía Vương quốc Phổ trong Chiến tranh Pháp-Đức. Năm 1871, Württemberg trở thành một bang của Đế chế Đức, đây là một hạn chế đáng kể về mặt chủ quyền.