Монс родился в 1688 году в Вестфалии. Представители этой фамилии на службе в России утверждали, что происходят от галльских дворян Моэнс де ла Круа. Виллим был братом Анны Монс — любовницы Петра I. «Монсиха» оставалась фавориткой государя на протяжении целых 10 лет. После знакомства с девушкой он сослал супругу Евдокию в монастырь и раздумывал о том, чтобы жениться на Анне. От своего покровителя Монс получила множество щедрых подарков, в том числе просторный дом и множество драгоценных изделий. В 1703-м в Неве утонул саксонский посланник; в его вещах нашли любовные письма от Анны. После этого Монс поместили под домашний арест.
Виллим поступил на военную службу в 1708-м, при этом наличие опальной родственницы никак не повлияло на его продвижение. Ему едва исполнилось 20 лет; молодой человек отличался высоким ростом и приятной внешностью. Монс поступил в Преображенский полк и спустя 4 года после начала службы стал адъютантом Петра. Монс пользовался доверием государя и был назначен камер-лакеем к Екатерине Алексеевне. Виллим был на 4 года младше императрицы. Значительную часть своего времени мужчина находился подле Екатерины — сопровождал ее в поездках, ведал всеми хозяйственными вопросами и участвовал в многочисленных торжествах. По мнению некоторых исследователей, любовная связь государыни и ее подчиненного длилась не меньше 7 лет.
Вскоре после коронации Екатерины Алексеевны императрицей Монса арестовали по обвинению в казнокрадстве. По некоторым сведениям, ему несколько раз анонимно докладывали о фаворите супруги. Следствие длилось меньше недели — уже 13 ноября Виллиму вынесли смертный приговор. 26 ноября предполагаемого любовника императрицы казнили. Вместе с ним лишили жизни нескольких придворных. По легенде, голову Монса хранили в кунсткамере.
В соседнем сосуде якобы находилась голова Марии Гамильтон — любовницы Петра I. После связи с государем Мария закрутила роман с царским поденщиком Михаилом Орловым. Девушка забеременела и после родов, по одной из версий, утопила младенца. Ее казнили в 1719 году.