Willis je bio najstarije od četvero djece. Nakon što je otpušten iz vojske 1957., njegov otac je preselio obitelj u Penns Grove u New Jersey, gdje je radio kao varilac i tvornički radnik. Roditelji su mu se rastali 1972. dok je Willis bio u pubertetu. Uvijek se izdvajao od vršnjaka, iako je mucao tijekom djetinjstva. Pohađao je Penns Grove High School u svojem rodnom gradu. Kako se mogao bolje izraziti na pozornici gdje je prestao mucati, Willis je počeo nastupati u kazalištu, a u srednjoj školi je nastupao u dramskoj sekciji te bio predsjednik učeničkog vijeća.

Po završetku srednje škole, počeo je raditi kao zaštitar, a kasnije i kao prijevoznik za tvornicu u Deepwateru, New Jersey. Dao je otkaz nakon što mu je kolega ubijen na poslu. Naučio je svirati harmoniku i pridružio se R&B sastavu zvanom Loose Goose. Nakon neuspješnog pokušaja da postane privatni istražitelj (uloga koju će igrati u televizijskoj seriji Slučajni partneri, kao i u filmu iz 1991. Prljavi igraju prljavo), Willis se vratio glumi. Upisao se u dramski program na Sveučilištu Monteclair State, gdje je dobio u ulogu u produkciji Mačke na vrućem limenom krovu. Napustio je školu na prvoj godini i preselio se u New York.

Anonimni izvor otkrio je da će najviše novca pripasti njegovoj sadašnjoj supruzi Emmi i njihovim djevojčicama Mabel i Evelyn.

Willis je u jednom trenutku bio luteran, ali sudeći prema izjavi iz srpnja 1998. za časopis George, više ne prakticira vjeru: "Organizirane religije su općenito, po mom mišljenju, vrste pred nestankom. One su bile vrlo važne kad nismo znali zašto se sunce miče, zašto se vrijeme mijenja, zašto se pojavljuju uragani ili vulkani. Moderna religija je kraj moderne mitologije. Ali ima još ljudi koji Bibliju interpretiraju doslovno. Doslovno! Mislim da to nije pravi način. I to čini Ameriku super zemljom, znate?"

Iako se isprva nagađalo da neće morati javno priznati svoje zdravstveno stanje te će, zahvaljujući bubici u uhu, moći nastaviti raditi, to se s vremenom ipak promijenilo. Prije negoli je donio odluku da više neće glumiti, Willis je snimio velik broj filmova u kratkom periodu, a budući da je riječ o lošoj glumi i lošem odabiru, ove godine na dodjeli Zlatne maline osmišljena je i posebna kategorija upravo za njega.

U nekoliko intervjua iz lipnja 2007. je izjavio kako je zadržao neke republikanske vrijednosti, ali je trenutno neovisan. U intervjuu za lipanjsko izdanje Vanity Faira, Willis je rekao kako sumnja da je Lee Harvey Oswald sam ubio Johna Kennedyja te izrazio uvjerenje kako su neki ljudi povezani s atentatom i danas moćni. 2006. je predložio kako bi SAD trebao izvesti invaziju na Kolumbiju kako bi se spriječila trgovina drogom. U nekoliko intervjua za USA Weekend, Willis je rekao kako podržava velike plaće nastavnicima, te kako je razočaran američkim sustavom posvajanja i odnosom prema Indijancima. Dodao je kako podržava pravo na posjedovanje oružja: "Svatko ima pravo nositi oružje. Ako oduzmete oružje legalnim vlasnicima, tada su samo ljudi koji imaju oružje negativci. Čak će i pacifist postati nasilan ako ga netko pokuša ubiti. Borio bi se za svoj život."

Ono što je možda manje poznato jest da je Bruce Willis, uz glumačku, izgradio i glazbenu karijeru. Objavio je ukupno dva studijska albuma - The Return of Bruno 1987. i If It Don’t Kill You, It Makes You Stronger 1989. Prvi album bio je puno veći hit od drugog, probivši se na 14. mjesto Billboardove ljestvice. Pjesma Respect Yourself bio je prvi singl koji je Bruce Willis objavio sa svog debitantskog albuma The Return of Bruno, a dospjela je u top 100 pjesama na Billboardovoj ljestvici, uz još dvije pjesme - Young Blood i Under the Boardwalk.

Godine 2009. Willis se oženio manekenkom Emmom Heming, a među gostima su bile njegove tri kćeri iz prvog braka, kao i Moore i Kutcher. S Heming ima dvije kćeri, Mabel i Evelyn, rođene 2012. i 2014. godine.

Bruce Willis se 2019. našao u središtu skandala zbog zlouporabe alkohola. Uhvaćen je nakon zatvorene zabave magazina GQ u Londonu. Willis je jedva stajao na nogama, dok ga je njegov prijatelj Stephen Iads držao za ruku u taksiju.Paparazzi su snimili kako zaštitari pomažu Bruceu Willisu niz stepenice. Slike glumca u alkoholiziranom stanju objavilo je izdanje Daily Expressa. Glumac je bio toliko pijan da se odlučio malo zezati - kada je sjeo u taksi, pokazao je srednji prst novinarima.

Willis trenutno glumi u čak 11 filmova koji će izaći ove godine, a rad mu navodno pomaže u sprječavanju simptoma bolesti koja bi ga mogla koštati karijere. Otkako je počeo prihvaćati uloge u niskobudžetnim filmovima, počele su kružiti glasine da omiljeni akcijski junak ima demenciju, a tom temom su se pozabavili i na popularnom kanalu na YouTubeu Half in the Bag. "Negdje sam čitao da Bruce Willis ima demenciju, pa nije potpuno svjestan svega što se događa oko njega", jedan je od komentara ispod videa, na koji je odlučio odgovoriti redatelj Matt Eskandari: "Da, to je istina, režirao sam četiri filma u kojima je on glumio i znam iz prve ruke. Tužno je vidjeti kako legenda poput Brucea propada pred vašim očima. Vidio sam to dok sam radio s njim posljednjih nekoliko godina."

O Bruceovoj demenciji prvi je pisao časopis OK! u siječnju 2021. godine, kada su objavili da se glumac bori s gubitkom pamćenja i zato provodi više vremena s obitelji, a navodno mu je velika podrška i bivša supruga Demi Moore. Povod članka je bio njegov dolazak na jedan događaj bez maske, zbog čega se našao na udaru kritika, a on se pravdao kako je jednostavno zaboravio da je mora nositi.