Nascida em Londres, Reino Unido, Tonya Williams é filha única de Lloyd G. Williams, que foi juiz da Suprema Corte das Ilhas Virgens Britânicas e de St. Kitts, e de Korah H. Williams, uma enfermeira registrada aposentada. Ambos os pais de Tonya são jamaicanos, mas se conheceram na universidade no Reino Unido e se casaram lá. Quando Tonya tinha 1 ano e meio, ela e seus pais se mudaram para Kingston, Jamaica, onde seu pai abriu um consultório. Aos 4 anos e meio, enquanto estava na Jamaica, ela contraiu febre reumática e foi hospitalizada por 6 meses. Pouco depois, seus pais se divorciaram e sua mãe voltou com ela para o Reino Unido. Elas viveram em Birmingham, onde Tonya frequentou as escolas particulares York House e depois Greenmoore College. Aos 12 anos, sua mãe emigrou com ela para Oshawa, Canadá, uma cidade próxima a Toronto. Foi durante o ensino médio que Tonya começou sua carreira como atriz. Aos 16 anos, ela conseguiu seu primeiro comercial de TV para o Bank of Nova Scotia e, pouco depois, participou do comercial 'Wear A Moustache' do leite, que a lançou em uma campanha nacional no Canadá e a tornou um nome conhecido. Após o ensino médio, ela se matriculou no Programa de Drama da Ryerson University em Toronto.
| Ano | Nota | Título | Personagem |
|---|---|---|---|
| 1990 | Invasores do Espaço | Ernestine | |
| 1988 | A Very Brady Christmas | Belinda |