Віллі Серенсен народився 1929 року в родині машиніста. Вивчав філософію в Копенгагенському та Фрайбурзькогму університетах, курсу не закінчив.
Як письменник дебютував збіркою оповідань-притч Дивні історії (1953), який вітчизняна критика вважає початком данського модернізму. У 1959–1963 роках разом з Клаусом Ріфбьоргом видавав журнал Роза вітрів. Крім прози, автор книг про Ніцше, Вагнера, Кафку, Шопенгауер, Сенеку, К'єркегор. Перекладав Еразма, братів Грімм, Кафку тощо.
Твори
Дивні історії / Sære historier, 1953
Невинні історії / Ufarlige historier, 1955
Поети та демони / Digtere og dæmoner: Fortolkninger og vurderinger, 1959 (есе)
Ані-ані / Hverken-eller: Kritiske betragtningen, 1961 (полеміка з Або-або К'єркеґора)
Ніцше / Nietzsche, 1963
Formynderfortællinger, 1964
Творчість Кафки / Kafkas digtning, 1968
Шопенгауер / Schopenhauer, 1969
Між минулим і майбутнім / Mellem fortid og fremtid, 1969
Засоби без цілі / Midler uden mål, 1971
Uden mål — og med, moralske tanker, 1973
Сенека / Seneca, 1976
Бунт центру / Oprør fra midten, 1978 (політологічне есе, у співавторстві)
Золота середина / Den gyldne middelvej, og andre debatindlæg i 1970erne, 1979
Vejrdage, betragtninger 1980
Alladin, 1981 (у співавторстві)
Рагнарьок, загибель богів/ Ragnarok, en gudefortælling, 1982
Røret om oprøret, 1982 (у співавторстві)
En gudedrøm, ballet for Nyt Danske Danseteater, 1984
De mange og De enkelte og andre småhistorier, 1986
Демократія та мистецтво / Demokratiet og kunsten, 1988
Tilløb: dagbog 1949-53, 1988
Видатний Одіссей / Den berømte Odysseus, 1988 (у співавторстві)
Apollons oprør: de udødeliges historie, 1989
Forløb: dagbog 1953-61, 1990
Вільна воля / Den frie vilje, 1992
Ісус і Христос/ Jesus og Kristus, 1992
Perioder: dagbog 1961-74, 1993
Історія про Едіпа / Historien om Ødipus, 1995 (у співавторстві)