Willie Trill Cauley-Stein, né le à Spearville au Kansas, est un joueur américain de basket-ball. Il évolue au poste de pivot.
Le , Cauley-Stein, avec Andrew Harrison, Aaron Harrison, Dakari Johnson, Devin Booker, Trey Lyles, et Karl-Anthony Towns déclare sa candidature à la draft 2015 de la NBA.
Le , Cauley-Stein est sélectionné à la 6e position de la draft 2015 de la NBA par les Kings de Sacramento. Le , il signe son contrat rookie avec les Kings. Il fait ses débuts professionnels avec les Kings lors du match d'ouverture de la saison contre les Clippers de Los Angeles le durant lequel il marque deux points et prend deux rebonds dans la défaite des siens 111 à 104. Le match suivant, le , contre les Lakers de Los Angeles, il réalise son match référence avec 17 points et 9 rebonds en étant titularisé. Le , il doit manquer quatre à six semaines de compétition en raison d'une dislocation à son index droit qu'il a ressenti contre les Celtics de Boston. Le , il retourne à la compétition contre les Suns de Phoenix, où il ne joue que les cinq dernières minutes de la rencontre. Le , il réalise son premier double-double en carrière avec 12 points et 11 rebonds lors de la victoire 91 à 88 contre les Hawks d'Atlanta. Le , il marque 26 points, son record en carrière, lors de la victoire 116 à 94 contre les Suns de Phoenix. À la fin de la saison, il est nommé dans le second meilleur cinq des rookies.
Le , il s'engage pour une saison avec les Warriors de Golden State.
Le , il est envoyé aux Mavericks de Dallas en échange d'un choix au second tour de la draft 2020.
Le , il re-signe avec les Mavericks pour un contrat de 8,5 millions de dollars sur deux ans. Cauley-Stein est absent des terrains en décembre 2021 et janvier 2022 pour « raisons personnelles ».
Le , il est licencié pour permettre le recrutement de Marquese Chriss.
Le , il signe pour 10 jours en faveur des 76ers de Philadelphie.
Début avril 2023, il signe avec les Rockets de Houston jusqu'à la fin de saison.
Le 31 juillet 2023, il vient en Europe après 7 années en NBA et signe dans le club de Pallacanestro Varèse.
Les statistiques de Willie Cauley-Stein en matchs universitaires sont les suivantes :
Dernière mise à jour le .
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Les records personnels de Willie Cauley-Stein en NBA sont les suivants, :
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Avant son inscription à la draft 2015 de la NBA, il a modifié son nom, le faisant passer de Willie Durmond Cauley Jr à Willie Trill Cauley-Stein, reprenant ainsi le nom de ses deux parents.
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