Intraprende già da giovane la sua attività di sceneggiatore, probabilmente influenzato verso questa attività dal fatto che già il padre era un agente letterario.<ref name="mymovies">[http://www.mymovies.it/biografia/?r=18074 Billy Ray | MYmovies<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref> Il suo esordio è stato con la scrittura di un episodio de ''[[I pronipoti|]]''I pronipoti'']] (serie a [[Cartone animato|cartoni animati]] andata in onda tra il [[1962]] e il [[1988]])<ref name="mymovies" />, passando poi alla partecipazione ad una sceneggiatura nel [[1990]] insieme a [[Robbie Fox]] del film [[The Bobby & Larry Show]], e continuando con il salto alla stesura di una sceneggiatura propria nel [[1994]] scrivendo ''[[Il colore della notte|]]''Il colore della notte'']] per la televisione e arrivare al salto definitivo per la produzione ad alto budget ''[[Sotto corte marziale|]]''Sotto corte marziale'']] nel [[2002]].
Da sottolineare anche la sua partecipazione alla serie televisiva ''[[Progetto Eden]],'' della quale sarà sceneggiatore di 21 dei 22 episodi.
Nel [[2003]] oltre a scrivere ha iniziato anche a dirigere i propri lavori. Il suo primo film, suggeritogli dalla [[HBO]], è stato ''[[L'inventore di favole|]]''L'inventore di favole'']], il cui soggetto è un giornalista che inventa gli articoli che scrive.<ref>{{Cita web|url=http://www.allmovie.com/work/shattered-glass-285788|titolo=Overview: ''Shattered Glass''|cognome=Hastings|nome=Michael|editore=[[AllMovie]]|accesso=6 gennaio 2013}}</ref> Questo film gli è valso la canidatura a "regista più promettente" dalla [[Chicago Film Critics Association]] e alla "miglior sceneggiatura" dall'[[Independent Spirit Award]].<ref>{{Cita web|url=http://www.allmovie.com/artist/billy-ray-58966/awards|titolo=Awards: Billy Ray|editore=[[AllMusic]]|accesso=6 gennaio 2013}}</ref>
''[[Breach - L'infiltrato|]]''Breach - L'infiltrato'']] ([[2007]]), che Ray ha cosceneggiato e diretto, racconta una storia simile su un agente dell'[[FBI]] che fa il doppio gioco vendendo importanti segreti all'[[Unione Sovietica]].<ref>{{Cita web|url=http://www.allmovie.com/work/breach-340384|titolo=Overview: ''Breach''|cognome=Buchanan|nome=Jason|editore=[[AllMovie]]|accesso=15 marzo 2010}}</ref>
