Guglielmo nacque il 24 aprile 1533 nel castello di Dillenburg nel ducato di Nassau, in Germania. Egli era il maggiore tra i figli del conte Guglielmo I di Nassau-Dillenburg e di Giuliana di Stolberg-Werningerode, e venne cresciuto con un'istruzione di tipo luterano. Egli aveva anche quattro fratelli minori e sette sorelle minori: Giovanni, Ermanna, Luigi, Maria, Anna, Elisabetta, Caterina, Giuliana, Maddalena,.