1804年6月19日，威廉明妮与黑森-达姆施塔特的路德维希王子（后来的黑森和莱茵河畔大公路德维希二世）在卡尔斯鲁厄结婚。由于威廉明妮公主的婚外情，他们的婚姻生活并不幸福，在他们的第三个孩子出生后，他们正式分居。

1820年，她获得了海利根贝格城堡，在城堡中，她遇见了她的管家奥古斯特·冯·塞纳克伦斯·德·格朗西男爵。他们之间的恋情维持了很长一段时间，尽管她最后的四名子女得到了大公路德维希二世的承认，称他们是自己的孩子，但是他们极有可能是塞纳克伦斯·德·格朗西的子女。1830年，在她的公公路德维希一世去世后，她成为了黑森和莱茵河畔的大公夫人。

她的后代包括俄罗斯沙皇尼古拉二世和他的妻子亚历山德拉·费奥多罗芙娜，路易斯·蒙巴顿以及菲利普亲王。