По окончании школы учился в техническом колледже, но увлекся театром и позже поступил в университет штата Нью-Йорк в Онеонте, закончив его со степенью бакалавра по театральному искусству. Затем он учился режиссуре в университете штата Массачусетс в Амхерсте, где получил степень магистра. Потом Пуллман работал преподавателем в театре университета штата Монтана. Несмотря на то что в возрасте 27 лет он уже заведовал кафедрой, Пуллман решает перебраться в Нью-Йорк, дабы продолжить актерскую карьеру. В течение четырех лет Билл Пуллман успешно играл в нескольких театрах, в том числе в театре "Фолджер" в Вашингтоне. В 1986 году Пуллман переезжает в Лос - Анджелес, где играет в театре "Los Angeles Theatre Center". В том же году он пробует
себя в кино, снявшись в комедии "Безжалостные люди", вместе с Бетт Мидлер и Дэнни Де Вито, затем последовала роль в пародийных `Космических яйцах` (`Spaceballs`) Мела Брукса. Взлет актера начался в начале 90 - х годов, после фильма `Пока ты спал` (`While You Were Sleeping`), где его партнершей была Сандра Баллок. С тех пор Пуллман снялся более чем в двадцати фильмах, включая феерический научно - фантастический боевик `День независимости` (`Independence Day`, 1996), в котором он сыграл президента Томаса Уитмора. Билл Пуллман женат, у него трое детей.