Билли Бойд родился 28 августа 1968 года в Глазго, в семье Уильяма и Мэри Бойд. Мать Билли рано умерла, и Билли вместе со старшей сестрой Маргарет воспитывала бабушка.

В 1984 году, в возрасте шестнадцати лет, он выступал в музыкально-театральной студии в Глазго. До начала своей актёрской карьеры Билли в течение семи лет работал в качестве переплетчика, по иронии судьбы однажды он переплетал и книгу «Властелин колец». Затем он успешно закончил Шотландскую королевскую академию музыки и драмы по специальности «драматическое искусство».

Одновременно с работой в кино и на телевидении Билли Бойд с удовольствием играл и на театральной сцене, в таких спектаклях, как «Баллада о безумной Паоле», «Сан-Диего» и других.

Кроме того, Билли отличный музыкант: он поёт и играет на гитаре, басу и барабанах. В фильме «Властелин колец: Возвращение короля» он сам написал музыку и исполнил песню «The Edge of Night». Он также лидер музыкального коллектива «Beecake». Среди прочих увлечений актёра Билли Бойда — спорт. В Новой Зеландии, во время съемок «Властелина колец», он впервые занялся сёрфингом и сохранил любовь к нему до сих пор. Он также занимается джиткундо и кали (эскрима).

Билли Бойд живёт в Глазго вместе со своей женой Али МакКиннон и сыном Джеком Уильямом Бойдом (родился 26 апреля 2006). Бойд носит татуировку в виде слова «девять» написанную тенгварским письмом, в память о девяти членах Братства кольца. Такую же татуировку носят и остальные актёры Братства (Элайджа Вуд, Шон Астин, Шон Бин, Иэн Маккеллен, Доминик Монаган, Вигго Мортенсен и Орландо Блум), за исключением Джона Рис-Дэвиса.

Бойд поддерживает близкие дружеские отношения с коллегой по «Властелину колец» Домиником Монаганом.

Билли Бойд является спонсором Шотландского театра юного зрителя, а также Национального хора мальчиков Шотландии.