Život si je oduzeo u 64. godini objesivši se o remen na vrata ormara u svojoj spavaćoj sobi. Robin Williams borio se s depresijom, bio na odvikavanju od alkohola i kokaina, no njegova obitelj znala je da se glumac bori s još jednom teškom bolešću. 

Williams je imao Parkinsonovu bolest. Njegova supruga Susan Schneider za BBC je rekla da se Robin ostavio poroka, no nije bio spreman suočiti se s činjenicom da ima Parkinsonovu bolest. Također, nezamislivo mu je, kaže Susan, bilo javnosti otkriti taj detalj svog života iako je o depresiji i alkoholizmu i ovisnosti o drogama otvoreno pričao. Postao je, dodala je, jako anksiozan.

Glumcu su Parkinsonovu bolest dijagnosticirali nedavno, no navodno je već dosta napredovala. Riječ je o neurološkom poremećaju koji, vjeruje se, uzrokuje mješavina genetičkih i faktora iz okruženja.