苏妮塔•威廉斯，1965年9月19日出生于美国俄亥俄州。
1998年6月，威廉斯入选美国国家航空航天局航天员。在国际空间站第1长期考察团（ISS-1）飞行期间，她作为美国国家航空航天局驻俄罗斯联邦航天局代表被派往俄罗斯。2002年11月，她被任命为国际空间站第10长期考察团后备乘组任务专家。但在“哥伦比亚”号航天飞机失事后飞行计划发生变更，对各乘组进行了重新调整。2003年12月，她被任命为国际空间站第12长期考察团飞行工程师，但由于航天飞机复飞日期一再被推迟，她离开乘组继续进行小组训练。
2006年5月2日，威廉斯被任命为国际空间站第14常驻考察组飞行工程师，12月9日随STS-116乘组升空，11日抵达国际空间站。在此次太空飞行中她以近195天的单次太空飞行创造女航天员在轨时间最长纪录。
以下内容为2012年9月6日更新：
据NASA网站2012年9月6日报道，在国际空间站第32长期考察团当日进行的出舱活动中，美国女航天员苏尼塔•威姆斯超过佩吉•惠特森，成为出舱活动累计时间最长的女航天员。此次出舱活动完成后，威廉斯共进行了六次出舱活动，累计时间为44小时2分钟，超过了惠特森出舱活动累计时间为39小时46分钟的记录。
