È nato a Bristnal's End, Handsworth (allora Staffordshire, ora West Midlands). Esiste incertezza sull'ortografia del suo secondo nome. Suo padre, James Willmore, era un produttore di argenteria. All'età di quattordici anni Willmore fu apprendista presso l'incisore di Birmingham William Radclyffe. Suo fratello minore Arthur Willmore (1814-1888) si formò con lui e divenne anche incisore. Willmore si sposò e nel 1823 andò a Londra dove lavorò per tre anni per Charles Heath. In seguito lavorò alle tavole dei Passi delle Alpi di William Brockedon e dell'Inghilterra e del Galles di Turner del quale ha tradotto incisione molte opere. Morì il 12 marzo 1863.