ദീപക് പാണ്ഡ്യയുടെയും ബോണി പാണ്ഡ്യയുടെയും മകളായി 1965 സെപ്റ്റംബർ 19ന് ഓഹിയോവിലെ യൂക്ലിഡിലാണ് ആണ് സുനിതാ വില്യംസ് ജനിച്ചത്. അമേരിക്കൻ പൗരത്വമുള്ള സുനിത, പിതാവിലൂടെയും മാതാവിലൂടെയും യഥാക്രമം ഇപ്പോഴും ഇന്ത്യൻ-സ്ലൊവേനിയൻ വംശപാരമ്പര്യം പിന്തുടരുന്നു. മൈക്കേൽ ജെ. വില്യംസ് എന്ന പോലീസ് ഓഫീസറാണ് ഭർത്താവ് . ബഹിരാകാശയാത്രക്ക് നാസ തെരഞ്ഞെടുക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ ഇന്ത്യൻ വംശജയാണ് സുനിത വില്യംസ്. ആദ്യത്തേത് കല്പന ചൗള ആയിരുന്നു. സ്ലോവേനിയൻ വംശജ എന്ന നിലയിലും ഇവർക്ക് രണ്ടാം സ്ഥാനമാണുള്ളത്. എന്നാൽ മറ്റു പല കാര്യങ്ങളിലും ഇവർക്ക് ഒന്നാംസ്ഥാനമാണുള്ളത്.1987ൽ സുനിത വില്യംസ് യുനൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് നേവിയിൽ അവരുടെ ഔദ്യോഗിക ജീവിതം ആരംഭിച്ചു. ആറു മാസത്തെ നേവൽ സിസ്റ്റം കമാൻഡ് പദവിക്കു ശേഷം ബേസിക് ഡൈവിങ് ഓഫീസറായി.
2015-ല് നാസയുടെ കൊമേഴ്സ്യല് ക്രൂ പ്രോഗ്രാമില് ആദ്യ പരീക്ഷണ പറക്കല് നടത്തിയ നാല് ബഹിരാകാശയാത്രികരിലൊരാളായി വില്യംസ് തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ടു , അതില് രണ്ട് പുതിയ സ്വകാര്യ ക്രൂഡ് ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളായ സ്പേസ് എക്സിന്റെ ക്രൂ ഡ്രാഗണ് , ബോയിംഗിന്റെ സിഎസ്ടി-100 എന്നിവസ്റ്റാര്ലൈനര് , ബഹിരാകാശയാത്രികരെയും സാധനസാമഗ്രികളെയും ISS-ലേക്ക് കൊണ്ടുപോകും. 2024 മെയ് മാസത്തില് ഷെഡ്യൂള് ചെയ്ത ISS ലേക്കുള്ള ആദ്യത്തെ ക്രൂഡ് ടെസ്റ്റ് സ്റ്റാര്ലൈനര് ഫ്ലൈറ്റിനായി അവരെ 2022 ല് തിരഞ്ഞെടുത്തു.