Harry Gregson-Williams od najmłodszych lat był związany ze światem muzyki. Już jako mały chłopiec jeździł po świecie jako członek chóru chłopięcego z St. John's College, w którym śpiewał główne partie sopranowe. Następnie zapisał się do prestiżowej Guildhall School of Music and Drama. Praktykę w zawodzie nauczyciela muzyki zdobywał w najbiedniejszych regionach Afryki. Do Anglii wrócił w późnych latach 80. i rozpoczął pracę jako asystent w orkiestrze kompozytora Stanleya Myersa. Terminowanie u Myersa zaprowadziło go do profesjonalnej współpracy z Hansem Zimmerem: w 1996 roku dołączył do jego grupy Media Ventures. Gregson-Williams zajął się od tej pory wyłącznie komponowaniem muzyki, co zaowocowało ścieżkami dźwiękowymi do takich filmów jak: "Tajna broń", "Fan" (1996), "Peacemaker", "Biały labirynt", "Pożyczalscy", "Lepiej być nie może" (1997), "Książę Egiptu", "Wróg publiczny" czy "Mrówka Z" (1998). Trzy lata później, w 1999 roku, odszedł z Media Ventures i rozpoczął samodzielną pracę jako kompozytor, nadal jednak pozostając w kontakcie z muzykami z tej grupy (na przykład z Johnem Powellem, z którym pracował nad obiema częściami "Shreka" i filmem "Uciekające kurczaki").
Światowy rozgłos zyskał po skomponowaniu muzyki do "Królestwa Niebieskiego" (2005) Ridleya Scotta, a przede wszystkim po otrzymaniu nominacji do Złotego Globu za ścieżkę dźwiekową do filmu "Opowieści z Narnii: Lew, Czarownica i Stara Szafa" (2005).
Poza dokonaniami w muzyce filmowej, Gregson-Williams ma też swój wkład w tworzeniu serii znanej gry video Metal Gear Solid, pomagał też w pracy nad albumami wielu popowych i rockowych artystów.