Kelli Renée Williams est née le 8 juin 1970 en Californie. Sa mère est l’actrice Shannon Wilcox. C'est très jeune qu'elle entre dans le milieu du théâtre et de la télévision. Elle tourne dans des publicités alors qu’elle n’est qu’un bébé mais elle est découverte par son agent quelques années plus tard alors qu’elle joue Roméo et Juliette au lycée. On la retrouve ensuite dans Code Quantum mais c’est le rôle de Lindsay Dole (qu’elle jouera pendant 7 ans) dans la série The Practice qui la fait connaître du grand public. Après l’arrêt de la série N.I.H, alertes médicales , dans lequel elle incarnait Natalie Durant, elle enchaîne les apparitions télévisées. Côté vie privée, Kelli Renée Williams est mariée à Ajay Sahgal depuis 1996. Il ont eu trois enfants : Kirian Ram, Sarame Jane et Ravi Lyndon Sahgal.