Wilhelm Guddorf wächst als ältestes von fünf Kindern in einer katholischen Gelehrtenfamilie auf. Schon auf dem Gymnasium fällt seine besondere Sprachbegabung auf. Entgegen dem Wunsch der Familie, Priester zu werden, studiert er nach dem Krieg Sprachen, Geschichte und Literatur in Münster, Leyden und Paris. 1922 tritt er der KPD bei und arbeitet zunächst als Redakteur bei der Freiheit bzw. dem Rhein-Ruhr-Pressedienst der KPD. Ab 1926 leitet Guddorf die außenpolitische Redaktion der Roten Fahne und veröffentlicht Artikel, Essays sowie historische Betrachtungen unter dem Pseudonym Paul Braun. Guddorf ist von 1930 bis 1942 mit Hilde Morgner verheiratet und hat mit ihr eine Tochter. Im Sommer 1932 scheidet er vermutlich wegen parteinterner Differenzen aus der Redaktion aus und arbeitet als Übersetzer für das Gewerkschaftsbüro Interkom.
Wegen illegaler Verbreitung der Roten Fahne wird Guddorf am 22. Februar 1934 in Berlin-Charlottenburg festgenommen und zuerst im Columbia-Haus, später im Gestapo-Hausgefängnis in der Prinz-Albrecht-Straße 8 und danach in der Untersuchungshaftanstalt Berlin-Moabit inhaftiert. Am 17. Juli 1934 verurteilt der 4. Strafsenat des Kammergerichts Guddorf und seinen Freund Heinz Verleih zu einer dreijährigen Zuchthausstrafe, die Guddorf in der Strafanstalt Luckau verbüßt. Die Gestapo überstellt ihn anschließend in das KZ Sachsenhausen. Dort leitet Guddorf politische Schulungen und Diskussionen. Nach seiner Entlassung nimmt er 1939 Kontakt zu Freunden aus der Haft in Berlin (Robert Uhrig, Martin Weise), in Hamburg (Bernhard Bästlein, Robert Abshagen) und zu anderen Hitler-Gegnern aus dem kommunistischen Widerstand (John Sieg, Walter Husemann) auf.
Guddorf ist in einer wissenschaftlichen Buchhandlung beschäftigt. Dort lernt er Eva-Maria Buch kennen, mit der er in der Folgezeit eng befreundet ist und illegal arbeitet. Eine enge Zusammenarbeit verbindet ihn auch mit Harro Schulze-Boysen. Guddorf ist an der Ausarbeitung von Flugschriften beteiligt, verfasst Artikel für die Innere Front und gehört zu den führenden Köpfen der Roten Kapelle. Am 15. Oktober 1942 wird er festgenommen, am 3. Februar 1943 vom Reichskriegsgericht zum Tode verurteilt und in Berlin-Plötzensee enthauptet.