Die Bezeichnung des Wagens setzt sich aus den Initialen des Teamgründers Frank Williams und der Zahl 40 als Anlehnung an das vierzigjährige Firmenjubiläum des Teams zusammen.
Der FW40 ist das Nachfolgemodell des FW38. Da sich das technische Reglement zur Saison 2017 stark änderte, ist das Fahrzeug größtenteils neu entwickelt. Um hierfür Ressourcen zur Verfügung zu haben, wurde die Weiterentwicklung des Vorgängermodells frühzeitig eingestellt.
Mit einer Gesamtbreite von 2000mm und einer Breite zwischen Vorder- und Hinterachse von 1600mm ist das Fahrzeug jeweils 200mm breiter als das Vorgängermodell. Die Höhe ist mit 950mm unverändert. Komplett neu sind Frontflügel, der statt 1650mm nun 1800mm breit ist, Heckflügel, dessen Breite sich von 750mm auf 950mm und dessen Höhe sich von 950mm auf 800mm ändert und der Diffusor, der nun eine Gesamthöhe von 175mm statt 125mm sowie eine um 50mm erhöhte Breite von 1050mm hat. Das Fahrzeug hat mit 3554mm den kürzesten Radstand aller Formel-1-Wagen der Saison 2017.[1] Um die Luftführung zum Heckflügel zu verbessern, hat der Wagen eine auffällige Finne an der Motorabdeckung. Zusätzlich ist am Ende dieser Finne ein Flügel angebracht.
Anders als das Vorgängermodell, ist der FW40 mit 305mm breiten Vorderreifen und mit 405mm breiten Hinterreifen des Einheitslieferanten Pirelli ausgestattet, die auf 13-Zoll-Rädern montiert sind. Damit sind die Reifen an der Vorderachse 60mm und an der Hinterachse 80mm breiter als in der Vorsaison. Dies erforderte auch die Entwicklung von neuen Radaufhängungen beim FW40. Die Bremsscheiben bestehen aus mit Kohlenstofffasern verstärkter Siliziumkarbidkeramik.
Der FW40 hat, wie alle Formel-1-Fahrzeuge seit 2011, ein Drag Reduction System (DRS), das durch Flachstellen eines Teils des Heckflügels den Luftwiderstand des Fahrzeugs auf den Geraden verringert, wenn es eingesetzt werden darf. Auch das DRS wird mit einem Schalter am Lenkrad des Wagens aktiviert.
Der FW40 ist, wie sein Vorgängermodell, überwiegend in Weiß lackiert, dazu gibt es in Anlehnung an das Logo des Hauptsponsors Martini Streifen in verschiedenen Blautönen mit einem etwas breiteren roten Mittelstreifen, die von der Frontflügelbefestigung bis zur Motorabdeckung verlaufen. Auch auf dem Heckflügel ist das Martini-Logo angebracht, ansonsten sind Front- und Heckflügel schwarz lackiert.
Williams tritt in der Saison 2017 erneut mit Felipe Massa an, der ursprünglich zum Ende der Vorsaison sein Karriereende in der Formel-1-Weltmeisterschaft angekündigt hatte. Nachdem Valtteri Bottas jedoch das Team verlassen und seinen Wechsel zu Mercedes bekanntgegeben hatte, entschied sich Massa dazu, erneut für Williams anzutreten. Sein Teamkollege ist Lance Stroll, der im Vorjahr die europäische Formel-3-Meisterschaft gewann und sein Debüt in der Formel-1-Weltmeisterschaft gibt.