Уильям Кейлин родился 23 ноября 1957 года в городе Нью-Йорк, США. Получил степень бакалавра по математике и химии в Университете Дьюка. В 1982 году стал доктором медицины. Затем прошел терапевтическую подготовку в госпитале Университета Джона Хопкинса, а также стажировку в Институте рака Дана-Фарбер.
В 1992 году Кейлин основал собственную лабораторию в Институте рака Дана-Фарбер, где исследовал наследственные формы рака. С 1998 года является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза. В 2002 году стал профессором Гарвардской медицинской школы.
В 2008 году Кейлин стал заместителем директора по фундаментальной науке в онкологическом центре Дана-Фарбер. Его исследования сосредоточены на понимании роли мутаций в генах-супрессорах опухолей в развитии рака. Его основная работа посвящена ретинобластоме, генам-супрессорам опухоли фон Гиппеля-Линдау и р53. Его работа финансировалась Национальными институтами здравоохранения, Американским онкологическим обществом, благотворительным фондом Дорис Дьюк.
Кейлин является членом American Society for Clinical Investigation и Академии Американской ассоциации исследований рака, а также членом редколлегии Molecular and Cellular Biology
Уильям Кейлин совместно с Питером Рэтклиффом и Греггом Семенца 7 октября 2019 года стал лауреатом Нобелевской премии по медицине и физиологии за исследование адаптации клеток к недостатку кислорода.
Нобелевская премия по физиологии или медицине (2019)
Премия Мэссри (2018)
Albert Lasker Award for Basic Medical Research (2016)
Science of Oncology Award, ASCO (2016)
Princess Takamatsu Award, AACR (2016)
Wiley Prize in Biomedical Sciences (2014)
Elected fellow of the AACR Academy (2014)
Steven C. Beering Award (2014)
The Scientific Grand Prize of the Lefoulon-Delalande Foundation (2012)
Elected member of the National Academy of Sciences (2010)
Canada Gairdner International Award (2010)
Elected member of the Institute of Medicine (2007)
NIH Physician-Scientist Award (1990)