Вильгельм Гис родился в 1831 году в городе Базеле; изучал медицину в родном городе, затем в Берлине, Вюрцбурге и Вене, в 1857 году стал профессором анатомии и физиологии в Базельском университете.
В 1872 году В. Гис перешел в качестве профессора анатомии в Лейпцигский университет.Из работ Гиса особенно замечательны исследования роговой оболочки, лимфатических желез и сосудов, исследования над образованием крови и сосудов, соединительной ткани, по эмбриологии цыпленка, костистых рыб и по эмбриональному развитию человека; в последнее годы Гис главным образом работал по анатомии и особенно эмбриологии. Гис положил начало теории парабласта.
Он напечатал вместе с Рютимейером «Crania helvetica» (Базель, 1864); далее «Untersuchungen uber die erste Anlage des Wirbeltierleibes» (Лейпциг, 1868); «Unsre Korperform und das physiologische Problem ihrer Entstehung» (Лейпциг, 1874); «Anatomie menschlicher Embryonen» (там же, 1880–1885 гг., с атласом) и много специальных исследований.
С 1875 г. Гис издавал вместе с Брауне «Zeitschrift fur Anatomie und Entwickelungsgeschichte» , с 1877 г. анатомическую часть «Archiv fur Anatomie und Physiologie» .