Hijo del conde Bernardo de Septimania y de su esposa Dhuoda. Para la educación moral y religiosa de Guillermo su madre escribió precisamente, hacia el 841-843, el manual que la ha hecho célebre y que proporciona no pocas noticias sobre su historia familiar.

El abuelo paterno de este conde era Guillermo I de Toulouse, el conquistador de Barcelona, en el 801, y sus padres contrajeron matrimonio en el Palacio Real de Aquisgrán en 824. Estuvo bajo la tutela de su tío paterno, el conde Teodorico de Autun, quien, al morir (c. 830), lo encomendó al emperador Luis el Piadoso y después éste a su hijo, el rey Carlos II el Calvo, que lo acogió en su Corte (841) y le invistió con los beneficios que su tío había tenido en Borgoña. No obstante, Guillermo no tardó en distanciarse de su protector. La causa pudo ser que el Rey no le encomendó el condado de Autun, como esperaba, y sobre todo la enemistad entre su padre y el Rey, que acabó con la captura y ejecución de Bernardo en 845. Después de esto, Guillermo pasó a las filas de Pipino II, nieto de Luis el Piadoso, que disputaba a Carlos el Calvo la posesión de Aquitania, y que debió encomendarle el gobierno de la Gascuña con la ciudad de Burdeos. El avance de las tropas de Carlos el Calvo por el territorio aquitano le obligó a cambiar de escenario y pasar a los condados catalanes que su padre había poseído y que él intentó recuperar. [...]