Su familia provenía de Irlanda. Como muchas familias pobres de la época, los Mc Carthy buscaron fortuna en el Oeste de los Estados Unidos. En 1870 se trasladó con su madre Catherine y su hermano (o medio-hermano) a Wichita (Kansas). Allí montaron una lavandería y recibían huéspedes en su casa. En 1873 Catherine, ya viuda, se une con William Henry Harrison Antrim, el cual trabó buena amistad con los hijos. Poco después y debido a que a Catherine se le diagnostica tuberculosis se trasladan entonces a Silver City, Nuevo México, donde contrae matrimonio con Antrim. En 1874, sin embargo, Catherine fallece a causa de su enfermedad y Antrim se marcha a Arizona, dejando solos a los dos hermanos. Billy, de 14 años en ese momento, tiene que sobrevivir trabajando en un hotel como lavaplatos y realizando otros trabajos mal pagados. En estas circunstancias comienza su vida delictiva cometiendo robos de poca monta, y aunque es arrestado por alguno de estos actos, es dejado pronto en libertad.

Billy pasó entonces gran parte de su juventud en el ambiente de los salones de la frontera. Se unió en Silver City con "Sombrero Jack", un delincuente con el que cometió diversos delitos, por uno de los cuales fue nuevamente arrestado quedando en libertad en poco tiempo.
Con el fin de terminar con el conflicto en Lincoln, el recién electo gobernador de Nuevo México Lew Wallace, ofrece a los reguladores y a Mc Carthy un indulto a cambio de testimonios en la corte. Billy acepta, pero termina por huir al ver que los términos del gobernador no iban a ser cumplidos, con lo que arriesgaba una condena judicial.
Dada la fuga de Mc Carthy, el gobernador Wallace contrata a un antiguo amigo de Billy, Pat Garret, como sheriff del condado y le ordena capturar al prófugo ofreciéndole además una recompensa de 5.000 dólares. Tres meses después de su fuga, Garret y sus ayudantes cercan a Billy en las proximidades de Fort Sumner, dándole muerte en una situación confusa y de versiones contrapuestas.