Wczesne lata

Urodził się w stanie Wisconsin jako siódme z ośmiorga dzieci pielęgniarki Muriel Isabel (z domu Sprissler) i chirurga Williama Alfreda Dafoe. Jego dziadek pochodził z Kanady, z Ontario. Jego rodzina była pochodzenia irlandzkiego, szkockiego, angielskiego i niemieckiego. W szkole Einstein Junior High School mówiono na niego 'Billy'. Swoje imię 'Willem' otrzymał w szkole średniej Appleton East High School w Appleton w stanie Wisconsin, ale dyplom zdobył na sąsiednim Lawrence University. Studiował na University of Wisconsin na wydziale dramatycznym, lecz przed ukończeniem studiów opuścił uczelnię, podejmując decyzję, że więcej nauczy się jako aktor. Przyłączył się do eksperymentalnej trupy Theater X, z którą odbył czteroletnie tournée po Chicago, Denver i Europie. W 1977 przeprowadził się do Nowego Jorku, gdzie związał się z eksperymentalnym teatrem Performance Group (później The Wooster Group).

Kariera

Jego kariera na dużym ekranie rozpoczęła się od udziału w westernie Michaela Cimino Wrota niebios (Heaven’s Gate, 1980) u boku Krisa Kristoffersona i Christophera Walkena. Dwa lata później zagrał w melodramacie Niekochana (The Loveless, 1982), a następnie w epizodycznej roli młodego mężczyzny w budce telefonicznej w dramacie Zagadka nieśmiertelności (The Hunger, 1983) z Catherine Deneuve, Davidem Bowiem i Susan Sarandon. W dramacie sensacyjnym Waltera Hilla Ulice w ogniu (Streets of Fire, 1984) grał przywódcę nikczemnego gangu motocyklowego Ravena Shaddocka, a krytyczka Janet Maslin z „The New York Times” opisała go jako „doskonale nikczemną twarz”. Swoją pierwszą główną rolę bezwzględnego fałszerza pieniędzy zagrał w sensacyjnym dramacie kryminalnym Williama Friedkina Żyć i umrzeć w Los Angeles (To Live and Die in L.A., 1985).

Jego głośne kreacje filmowe to przeciwstawiający się bezwzględności i okrucieństwu sierżant Elias Grodin w sensacyjnym dramacie wojennym o wojnie wietnamskiej Olivera Stone’a Pluton (Platoon, 1986), za którą dostał nominację do nagrody Oscara za najlepszą rolę drugoplanową, Jezus z Nazaretu w dyskusyjnym i wywołującym wiele kontrowersji dramacie Martina Scorsese Ostatnie kuszenie Chrystusa (The Last Temptation of Christ, 1988), grecki więzień w Oświęcimiu w biograficznym dramacie sportowym Triumf ducha (Triumph of the Spirit, 1989) oraz obmierzły bandyta w przygodowej komedii kryminalnej Davida Lyncha Dzikość serca (Wild at Heart, 1990). Jednak jego rola adwokata i kochanka oskarżonej o morderstwo za pomocą przemocy seksualnej w dreszczowcu erotycznym Sidła miłości (Body of Evidence, 1993) z erotyczną sceną z Madonną i roztopionym woskiem oraz postać psychopaty-geniusza komputerowego, który przejął kontrolę nad statkiem w filmie sensacyjnym Speed 2: Wyścig z czasem (Speed 2: Cruise Control, 1997) przyniosły mu nominację do Złotej Maliny dla najgorszego aktora drugoplanowego. Za rolę mieszkającego w ruinach starego zamku w górach Słowacji Maxa Schrecka w dramacie grozy Cień wampira (Shadow of the Vampire, 2000) otrzymał wiele nagród, m.in. Saturna oraz nominację do nagrody Oscara i Złotego Globu.

W dramacie biograficznym Paula Schradera Auto Focus (2002) wystąpił jako John Henry Carpenter, sprzedawca sprzętu wideo, najbardziej znany jako przyjaciel i oskarżony o morderstwo aktora Boba Crane’a (Greg Kinnear). Sławę zdobyła także rola czarnego charakteru – Normana Osborna, ex-właściciela największego w Nowym Jorku koncernu chemicznego, który przeżył wypadek w laboratorium, przemieniając się w monstrualnego schizofrenicznego Zielonego Goblina w filmie sensacyjnym fantasy Spider-Man (2002) i jego sequelach – Spider-Man 2 (2004) i Spider-Man 3 (2007). Odrzucił propozycję zagrania roli legendarnego gwiazdora porno Johna Holmesa w Wonderland (2003). Wziął udział w dwóch dramatach Larsa von Triera: Antychryst (Antichrist, 2009) i Nimfomanka - Część II (The Nymphomaniac Part 2, 2013). W czarnej komedii kryminalnej Paula Schradera Dog Eat Dog (2016) z Nicolasem Cage w roli Mada Doga został wystylizowany na legendarnego gwiazdora porno Johna Holmesa.

Pracował jako model dla domu mody Prada. Użyczał swojego głosu w reklamach. Był na okładkach magazynów takich jak „Esquire”, „The Hollywood Reporter”, „L’Uomo Vogue” i „Interview”.

Zasiadał w jury konkursu głównego na 67. MFF w Cannes (2014).