Вильгельм Эмиль Мессершмитт родился 26 июня 1898 года в городе Бамберг, Германия. Рос в семье виноторговца Фердинанда Мессершмитта и Анны Марии. В возрасте десяти лет построил первую модель самолета. По окончании школы в 1917 году, в связи с началом Первой мировой войны призван на военную службу. После войны изучал технические дисциплины в Мюнхенском техническом университете.
В 1921 году Мессершмитт построил планер S8, который установил новый мировой рекорд по продолжительности полета. Еще во время учебы зарегистрировал фирму Messerschmitt. Одной из наиболее значительных разработок конструктора стал истребитель Messerschmitt Bf.109, работа над которым окончена в 1934 году при участии Вальтера Ретеля. Этот самолет стал главной силой Люфтваффе во время Второй мировой войны.
Вильгельм Мессершмитт стоял у истоков реактивной авиации. Разработанный его фирмой турбореактивный истребитель и бомбардировщик Me.262 в 1944 году стал первым в мире серийным реактивным самолетом и первым в мире реактивным самолетом, участвовавшим в боевых действиях. Кроме того, истребитель-перехватчик с жидкостным ракетным двигателем Me.163 впервые в мире перешагнул рубеж 1000 км/ч.
После Второй мировой войны Мессершмитт осужден за использование рабского труда, а в 1948 году признан виновным в сотрудничестве с нацистским режимом. Два года провел в тюрьме, после освобождения возобновил свою должность в качестве главы своей компании. Так как Германии существовал запрет на производство самолетов до 1955 года, организовал компанию по производству сборных домов, швейных машин и малолитражных автомобилей.
Используя свои наработки, Вильгельм Мессершмитт разработал реактивный Hispano HA-200 для Hispano Aviación в 1952 году, прежде чем решил вернуться к производству самолетов в Германии. Фирма Messerschmitt AG получила лицензию на производство Fiat G.91, а затем Lockheed F-104 Starfighter для западногерманской военной авиации. Позже, в 1960-х годах разработал Helwan HA-300, легкий сверхзвуковой перехватчик, для египетских военно-воздушных сил. Это его последняя конструкторская разработка самолета.
В 1968 году Мессершмитт осуществил слияние своей компании с Bölkow, а затем Hamburger Flugzeugbau. До 1970 года находился в должность председателя компании Messerschmitt-Bölkow-Blohm. Затем ушел в отставку.
Вильгельм Эмиль Мессершмитт умер 15 сентября 1978 года в больнице Мюнхена в возрасте восьмидесяти лет.