Kiedy Williams nie pracowała jako muzyczka, pracowała w firmie pogrzebowej. Kiedy Clouds of Joy zgodziło się na kontrakt w Kansas City w stanie Missouri, Williams dołączyła do męża i zaczęła pojawiać się na próbach zespołu, a także działać jako aranżerka i kompozytorka. Skomponowała takie piosenki jak „Froggy Bottom”, „Walkin 'and Swingin'”, „Little Joe from Chicago”, „Roll 'Em” i „Mary's Idea”.
Williams była aranżerką i pianistką nagrań w Kansas City (1929), Chicago (1930) i Nowym Jorku (1930). Podczas podróży do Chicago nagrała „Drag 'Em” i „Night Life” jako solówki na fortepianie. Imienia „Mary Lou” użyła po sugestii Jacka Kappa z Brunswick Records. Jej płyty sprzedawały się w bardzo szybkim tempie. Wkrótce po sesji nagraniowej została drugą stałą pianistką Kirka, grając koncerty solowe i pracując jako niezależna aranżerka dla Earla Hinesa, Benny'ego Goodmana i Tommy'ego Dorseya. W 1937 we współpracy z Dickiem Wilsonem wyprodukowała In the Groove (Brunswick), a Benny Goodman poprosił ją o napisanie piosenki bluesowej dla jego zespołu. W rezultacie powstał „Roll 'Em”, utwór boogie-woogie oparty na bluesie, będący następstwem udanego „Camel Hop”, nazwanego na cześć sponsora programu radiowego Goodmana, marki papierosów Camel. Goodman próbował podpisać kontrakt na wyłączną współpracę z Williams, ale ta odmówiła.