Вильгельм Гофмейстер родился 18 мая 1824 года в городе Лейпциге. Первоначальное образование получил в реальном училище; потом, следуя традициям своей семьи, посвятил себя торговле (музыкальными инструментами), но в часы досуга ревностно занимался ботаникой.
В 1863 году он был приглашен профессором ботаники в Гейдельберг, а в 1872 году в Тюбинген, на место Гуго фон Моля.Вильгельм Гофмейстер умер 12 января 1877 года в Линденау, близ Лейпцига.Изучил жизненные циклы у мхов, папоротников и семенных растений.
В ходе своих работ открыл чередование спорофитного (образующего споры) и гаметофитного (образующего гаметы) поколений. Заложил основы для представления о дипло-гаплоидном жизненном цикле у представителей зелёных растений (Viridiplantae).