Wilhelm Ludwig von Küchelbecker wurde am 10. Juni 1797 in Sankt Petersburg in einer Familie von russischen Deutschen-Adeligen geboren und war Lutheraner. Seine Kindheit verbrachte er in Livland, im Gut Avenorm, wo er bis zum sechsten Lebensjahr kein Russisch sprach. 1808 trat er auf Empfehlung eines entfernten Verwandten, M. B. Barclay de Tolly, in das private Internat von Brinkmann in der Stadt Werru ein und schloss es mit einer Silbermedaille ab.

1811 wurde Wilhelm erneut auf Empfehlung von Barclay de Tolly in das Kaiserliche Zarskoje Selo Lyzeum aufgenommen. Dort studierte er zusammen mit A. S. Puschkin, I. I. Puschkin, A. A. Delwig und A. M. Gortschakow. Wilhelm zeigte Interesse an Poesie und begann 1815 in den Zeitschriften „Amphion“ und „Sohn des Vaterlandes“ zu veröffentlichen. 1817 schloss er das Lyzeum mit einer Silbermedaille und dem Rang IX ab, danach wurde er zusammen mit Puschkin in die Kollegium für Auswärtige Angelegenheiten aufgenommen. Von 1817 bis 1820 unterrichtete er Russisch und Latein am Adelsinternat des Hauptpädagogischen Instituts, wo unter seinen Schülern Michail Glinka und Lew Puschkin waren. 1820 trat er in den Ruhestand und ging ins Ausland als Sekretär des Oberkammerherrn A. L. Naryschkin. In Paris hielt er Vorlesungen über die slawische Sprache und russische Literatur, die auf Antrag der russischen Botschaft eingestellt wurden. Kurz darauf kehrte er nach Russland zurück.

Küchelbecker war Mitglied der Freimaurerloge von Michael der Auserwählte der großen Astraea bis zu ihrer Schließung im Jahr 1822. Von Ende 1821 bis Mai 1822 diente er im Kaukasus, wo er A. S. Griboedow kennenlernte. Nach einem Duell mit N. N. Pokhvisnev war er gezwungen, den Dienst zu quittieren und nach Russland zurückzukehren, wo er ein Jahr im Gut seiner Schwester J. K. Glinka lebte. 1823 zog er nach Moskau und unterrichtete im Internat von Kister für Mädchen.

1825 zog Küchelbecker nach Sankt Petersburg und lebte bei seinem Bruder Michail, dann bei Fürst A. I. Odoyevsky. Seit 1817 war er Mitglied der geheimen dekabristischen Organisation „Heilige Artel“ und wurde zwei Wochen vor dem Aufstand am 14. Dezember 1825 in die Nordliche geheime Gesellschaft eingeführt. Am Tag des Aufstands war er mit den Aufständischen auf dem Senatsplatz, versuchte jedoch nach der Niederlage zu fliehen. Er wurde jedoch in Prag verhaftet und nach Sankt Petersburg gebracht, wo er in die Peter-und-Paul-Festung eingesperrt wurde.

Küchelbecker wurde zu 20 Jahren Zwangsarbeit verurteilt, die Strafe wurde jedoch auf 15 Jahre verkürzt. Er wurde in verschiedene Festungen verlegt und dann zur Ansiedlung nach Barguzin geschickt. Dort setzte er seine literarische Tätigkeit fort und heiratete Drosida Ivanovna Artenova. 1839 wurde er in die Akshinskaya Festung verlegt und dann nach Kurgan, wo er sein Augenlicht verlor und bis zu seinem Lebensende lebte. Wilhelm Küchelbecker starb am 11. August 1846 in Tobolsk an Tuberkulose und wurde auf dem Sawalnoye Friedhof beigesetzt.

Nach seinem Tod übernahm seine Schwester J. K. Glinka die Erziehung seiner Kinder, denen später der Nachname des Vaters zurückgegeben wurde. Die Witwe Küchelbeckers verkaufte das Haus in Kurgan und zog zu Verwandten, wo sie Unterstützung von der Staatskasse und dem Literaturfonds erhielt.