Мишел Уилямс бе заснета да се разхожда ръка за ръка с 18-годишната си дъщеря, облечена в цветна рокля и слънчеви очила. Междувременно Леджър носеше черни маратонки "Адидас", бели панталони с червена ивица отстрани и винтидж тениска на Касиус Клей. По-късно двете си направиха маникюр и педикюр.

Матилда беше само на 2 години, когато баща ѝ, австралийският актьор Хийт Леджър, почина през 2008 г. на 28-годишна възраст. Аутопсията установи, че звездата от "Черният рицар" е починала случайно "в резултат на остро отравяне от комбинираните ефекти на оксикодон, хидрокодон, диазепам, темазепам, алпразолам и доксиламин". Той и Уилямс се запознават, когато играят заедно във филма "Планината Броукбек" от 2005 г. Когато Матилда е на 2 години, двойката се разделя след три години съвместен живот, а Леджър умира няколко месеца по-късно.

Звездата от "Семейство Фабелман" сподели през 2009 г., че Матилда поддържа връзка с приятелите и семейството на покойния си баща. "Матилда може да опознае баща си по толкова много начини и толкова много от неговите приятели ще могат да ѝ разкажат много истории", сподели тя пред "Вог". "Неговите приятели, неговото семейство – те бяха важна част от живота му и ще бъдат важна част от нейния живот."

През 2022 г. Уилямс разкри, че звездата от "Наследници" Джереми Стронг се е преместил да живее с нея и Матилда след смъртта на Леджър. "Джереми беше достатъчно сериозен, за да понесе тежестта на разбитото детско сърце и достатъчно чувствителен, за да разбере как да се доближи до нея чрез игра и забавления", сподели тя пред "Варайъти". "Матилда не порасна с баща си, но порасна с нейния Джереми и ние бяхме променени от способността му да играе така, сякаш животът му зависеше от това, защото нейният зависеше."

Матилда е близка и със семейството на Леджър, което взе решение да остави цялото наследство на актьора на нея. "Нашето семейство дари всичко на Матилда", каза бащата на Леджър, Ким, пред "Пийпъл". "Това беше планът от момента, в който момчето ми почина. Никога не е имало съмнение, че наследството на Хийт ще отиде при Матилда. Никога не е имало въпрос. Ние сме много близки с Мишел и Матилда."

През януари 2020 г. Уилямс благодари на дъщеря си по време на речта си при получаването на наградата на Гилдията на филмовите актьори. "Матилда, едно е да си напълно честен като актьор - друго е да си напълно честен като човешко същество", каза тя. "И това е просто това, което си ти и начинът, по който живееш и ме учиш просто като си ти. Обичам те и се прибирам у дома."

По време на снимките на "Фос/Вердон" Уилямс се запозна с режисьора на "Хамилтън" Томас Кейл и двамата се ожениха през 2020 г. Те имат две деца – син Харт на 4 години и друго дете, чието име и пол все още не са разкрили, родено през 2022 г.