Willi Graf był aktywnym zwolennikiem Białej Róży oraz gorliwym katolikiem. Przez prawie dwa lata był zmuszany do służby jako sanitariusz. Był wstrząśnięty okrucieństwami, których był świadkiem w Polsce, a zwłaszcza w Związku Radzieckim. Na próżno próbował przekonać przyjaciół do przyłączenia się do ruchu oporu.

Willi Graf urodził się w 1918 roku w Nadrenii, a w 1922 roku przeprowadził się wraz z rodziną do Saarbrücken. W wieku jedenastu lat Graf dołączył do katolickiego stowarzyszenia młodzieżowego o charakterze reformatorskim, a od 1934 r. brał również udział w katolickim stowarzyszeniu chłopców o nazwie Grauer Orden, nawet gdy zostało ono formalnie zdelegalizowane w 1936 roku. W styczniu 1938 r. został uwięziony na kilka tygodni z powodu swojego zaangażowania w działalność katolickiej organizacji młodzieżowej. Willi Graf stale odmawiał dołączenia do Hitlerjugend. 

Po ukończeniu szkoły Willi Graf musiał odbyć obowiązkową Służbę Pracy Rzeszy (Reichsarbeitsdienst). Od zimy 1938 r. studiował medycynę w Bonn. W styczniu 1940 roku został powołany do Wehrmachtu i do kwietnia 1942 roku służył jako sanitariusz. W tym czasie był świadkiem straszliwych działań wojennych i cierpienia ludności cywilnej w Związku Radzieckim, co głęboko go poruszyło.  

W kwietniu 1942 r. Willi kontynuował studia w Monachium. Został przydzielony do 2. Kompanii Studenckiej, gdzie poznał Hansa Scholla i Alexandra Schmorella. Mieli podobne krytyczne nastawienie do nazistowskiego reżimu i wkrótce stali się bliskimi przyjaciółmi.  

Od połowy lipca do końca października 1942 r. Graf służył na froncie pod Moskwą wraz z Hansem Schollem, Alexandrem Schmorellem i innymi członkami Kompanii Studenckiej. Po powrocie Graf aktywnie wspierał ruch oporu Białej Róży. Próbował także pozyskać zwolenników wśród swoich przyjaciół w Kolonii, Bonn, Saarbrücken, Fryburgu i Ulm.   

Od stycznia 1943 r. Willi pomagał w produkcji i dystrybucji piątej i szóstej ulotki. W lutym Graf, Hans Scholl i Alexander Schmorell namalowali hasła “Precz z Hitlerem”, “Hitler masowy morderca” i “Wolność” na murach uniwersytetu i wielu innych budynkach w centrum Monachium. 

Wraz ze swoją siostrą, Anneliese Graf, został zatrzymany 18 lutego 1943 r. Tego samego dnia aresztowano rodzeństwo Hansa i Sophie Scholl. Sąd Ludowy Volksgerichtshof skazał Willego Grafa na śmierć 19 kwietnia 1943 r., wraz z Alexandrem Schmorellem i Kurtem Huberem.  

Willi Graf został stracony 12 października 1943 r. po siedmiu miesiącach spędzonych w celi śmierci i kolejnych przesłuchaniach.