Svenskan såg inte helt nöjd ut när hon var klar med den avslutande bommen, där hon vinglade rejält ett tag utan att hon föll.
Föll gjorde Williams däremot tidigare i barr, dessutom två gånger, och där tappade hon en hel del poäng i karriärens första VM-final.
"Efter första fallet i barren blev det svårt att fokusera och tyvärr blev det ett fall till. Men till bommen hade jag bestämt mig för att inte ramla", säger hon i ett pressmeddelande.
Totalt slutade Williams på 48,232 poäng, vilket kan jämföras med de 50,032 poäng som det blågula löftet hade i kvalet.
"Jag är inte jättenöjd med själva tävlingen men känner ju verkligen att jag fått med mig en massa erfarenhet", säger Williams.
Förbundskapten Helena Andersson Melander:
"Det här var varit en helt ovärderlig erfarenhet för henne att bli, på sätt och vis, inkastad i en VM-final. Vi hade ju inte räknat med det, varken hon eller vi, så det blev något stort. Just nu är hon förstås inte så nöjd med sin barr framför allt men framåt sett så ser det här bara positivt ut", säger hon.
Ryska Angelika Melnikova tog guldet efter att ha avslutat starkt i fristående. Melnikova fick ihop 56,632 poäng och pressades i guldkampen först och främst av amerikanska Leanne Wong, 56,340. Även bronset gick till USA genom Kayla DiCello.