William Shatner commence ses études à l'école Willingdon puis à Notre-Dame-De-Grâce. C'est d'ailleurs dans ce dernier établissement que l'un des bâtiments porte son nom.
Il s'est ensuite démarqué au Stratford Ontario Festival (Festival de Stratford du Canada) où il y a fait une interprétation shakespearienne.
Il a fait ses débuts à la télévision en tant que Ranger Bill et au cinéma dans Les Frères Karamazov.
Shatner obtient aussi ses premiers succès au théâtre puis à la télévision dans des séries comme Alfred Hitchcock présente, La Quatrième Dimension, Au-delà du réel et Le Fugitif.
Pour l'épisode pilote de Star Trek, The Cage, le capitaine de l'USS Enterprise est Christopher Pike, interprété par
Jeffrey Hunter. Celui-ci refusa de reprendre le rôle pour le second pilote (Où l'homme dépasse l'homme / Where no man has gone before). William Shatner, déjà présent dans quelques séries SF, hérita du rôle du capitaine rebaptisé James T. Kirk. Il joua également le rôle du frère de Kirk, George Samuel (La lumière qui tue/Operation : annihilate!).
Après Star Trek, il a mis longtemps à retrouver un rôle parce qu'on l'associait trop fortement à son personnage de James T. Kirk. C'est après le tournage du premier film de cette série Star Trek: The Motion Picture qu'il sera de retour.
On le retrouve toujours à la télévision (notamment La Côte sauvage et Hooker), au théâtre, mais aussi au cinéma. Il est le héros des six premiers films issus de la série TV Star Trek, ainsi que du septième film, Generations, qui fait la liaison entre les deux séries. Le cinquième opus Star Trek L'ultime frontière est co-écrit et réalisé par Shatner.
Ses rôles les plus récents furent tenus dans les longs métrages : Osmosis Jones, American Psycho 2, Showtime, Dodgeball. Il a été à l'affiche de Miss FBI en 2005. Il est aussi l'excentrique Denny Crane dans Justice à Boston depuis 2004 et il fait une voix dans Over the Egde, un film d'animation .
Il a remporté deux Emmy Awards et un Golden Globe pour son rôle dans Justice à Boston.
Depuis novembre 2006, il a accepté d'animer le spectacle télévisé Show me the money diffusé par le réseau ABC.
Il a également fait des apparitions dans le show TV de la WWE Monday Night Raw. Il a lors de la cérémonie du "WWE Hall of Fame 2007" intronisé Jerry "the King" Lawler. Il est actuellement en couple, bien qu'il ait eu trois épouses par le passé.
Le 1er février 2010, il a été le Guest Host de la WWE Monday Night Raw et a obtenu le Slammy Award du Guest Host de l'année.
Depuis septembre 2010, il est la vedette de la série $h*! My Dad Says sur CBS.
- 1958 : Les Frères Karamazov de Richard Brooks : Alexei Karamazov
- 1961 : The Intruder de Roger Corman
- 1965 : Incubus de Leslie Stevens : Marko
- 1968 : Rio hondo : Johnny Moon/Notah
- 1974 : Impulse de William Grefe : Matt Stone
- 1975 : La Pluie du diable : Mark Preston
- 1976 : Mysteries of the gods (Botschaft der Götter) - Erich von Däniken) : le narrateur
- 1977 : L'Horrible Invasion de John "Bud" Carlos : Dr Robert "Rack" Hansen
- 1979 : Star Trek : Le Film : James T Kirk
- 1980 : Y a-t-il un pilote dans l'avion ?, commandant Buck Murdock
- 1982 : Star Trek II : La Colère de Khan , James T Kirk
- 1982 : Y a-t-il enfin un pilote dans l'avion ?, commandant Buck Murdock
- 1984 : Star Trek III : À la recherche de Spock : James T Kirk
- 1986 : Star Trek IV : Retour sur Terre : James T Kirk
- 1989 : Star Trek V : L'Ultime Frontière : James T Kirk
- 1991 : Star Trek VI : Terre Inconnue : James T Kirk
- 1993 : Alarme fatale de Gene Quintano
- 1994 : Star Trek : Générations James T Kirk
- 1996 : The Prisoner of Zenda Inc. Uncle Michael
- 2000 : Miss Détective de Donald Petrie, Stan Fields
- 2002 : American psycho II : Starkman
- 2002 : Showtime de Tom Dey : lui-même
- 2002 : Groom lake : John Gossner
- 2004 : Dodgeball ! Même pas mal ! Dodgeball : À True Underdog Story
- 2005 : Miss FBI : divinement armée, Stan Fields
- 2009 : Fanboys, lui-même
- 1957 : Studio One, Dr David Coleman, 5 épisodes
- 1958 : Playhouse 90, Jerry Paul, 1 épisode
- 1959 : Sunday showcase, Thomas Gore, 1 épisode
- 1960 : Jules César, Marc Antoine
- 1957 et 1960 : Alfred Hitchcock présente, 2 épisodes
- 1960 : Outlaws 2 épisodes
- 1962 : Naked City 2 épisodes
- 1963 : The Nurses Fr Adam Courtland 2 épisodes
- 1960 et 1963 : La Quatrième Dimension 2 épisodes
- 1963 : Channing Tom 1 épisode
- 1963 : Route 66 Manomsha Faxon
- 1964 : Des agents très spéciaux Michael Donfield 1 épisode
- 1961 à 1965 : Les Accusés Assistant du procureur Earl Rhodes 5 épisodes
- 1965 : For the people David Kostner
- 1965 : Le Fugitif Tony Burrell 1 épisode
- 1966 : Gunsmoke Fred Bateman 1 épisode
- de 1966 à 1969 : Star Trek, capitaine James T. Kirk, 79 épisodes
- de 1965 à 1969 : Le Virginien, Henry Swann, 2 épisodes
- 1972 : Le Sixième Sens : Edwin Danburry 1 épisode
- 1972 : Hawaï police d'État Sam Tolliver 1 épisode
- 1972 : Mission Impossible, Joseph Conrad, 2 épisodes
- 1973 : Mannix, Adam Langer, 1 épisode
- de 1973 à 1974 : Star Trek (La série animée), capitaine James T. Kirk, 16 épisodes
- 1974 : L'Homme qui valait trois milliards, 1 épisode : Le Mal de l'espace (Burning Bright)
- 1974 : Kung Fu 1 épisode
- 1976 : Columbo 2 épisodes (1976 : Deux en un (Fade in to Murder) Ward Fowler) et (1994 : Face à face (Butterfly in Shades of Grey) Fielding Chase)
- 1982 à 1986 : Hooker, 90 épisodes
- 1994 : SeaQuest, police des mers, 1 épisode
- 1996 : Le Prince de Bel-Air, 1 épisode, William Shatner
- 1999 : Troisième planète après le Soleil, L'énorme cerveau central
- 2001 : La Traque sans répit, Phelps
- 2004 à 2007 : Boston Justice, Denny Crane
- 2010 à aujourd'hui : $h*! My Dad Says, Dr. Edison Milford "Ed" Goodson III
- de 1983 à 1986 : 8 épisodes de Hooker
- 1989 : Star Trek V : L'Ultime Frontière
- 1993 : 1 épisode de Kung fu, la légende continue
- 1994 : Tekwar film pour la télévision
- de 1994 à 1996 : Tekwar, 3 épisodes de la série télévisée
- 1997 : Expériences interdites (Perversions of Sciences) série télévisée
- 2002 : Groom lake
- ((2011)) : ((bizzare ou quoi))b
- 1961 : Échec et mat TV, 1 épisode
- 1989 : Star Trek V : L'Ultime Frontière
- Plusieurs épisodes de la série télévisée Tek War en 1994 et 1995.
- 2002 : Groom lake
- 2007 : Fire Serpent TV
William Shatner a écrit plusieurs ouvrages de la série Star Trek, qui ont été publiés, en version française, aux éditions Fleuve noir.
Il a également écrit ses « mémoires », et réflexions, sur Star Trek, dans Star Trek Memories.
Il a aussi préfacé l'ouvrage de photographie de Robert Vavra : Les Chevaux du soleil.
Il a sorti plusieurs albums, dont, en 2004 Has been chez Sony et en 1968 The Transformed Man chez Universal