Вильгельм родился 24 апреля 1533 года в городе Дилленбурге в немецком графстве Нассау. Он был старшим сыном Вильгельма I Богатого (1487—1559), графа Нассау-Дилленбургского, и Юлианы Штольбергской. У его отца от первого брака с Вальпургис Эгмонт родилось две дочери: Елизавета (1515—1523) и Магдалена (1522—1567). У его матери также уже было четверо детей от предыдущего брака. Был крещён в лоне лютеранской церкви 4 мая 1533 года. После Вильгельма родились ещё четыре брата — Ян (Иоганн) (1536—1606), Людвиг (1538—1574), Адольф (1540—1568), Хендрик (Генрих)[nl] (1550—1574) и восемь сестёр. До одиннадцати лет Вильгельм воспитывался в лютеранской вере в семейном замке Дилленбург в Германии[5].
