Billsjön är en sjö belägen omkring tio kilometer sydväst om Fagersta i Fagersta kommun och Smedjebackens kommun i Västmanland respektive Dalarna och ingår i. Sjön har en area på kvadratkilometer och ligger meter över havet.Väster om sjön ligger byn Billsjön. Här låg Billsjö hytta, troligen anlagd 1644. Hyttdriften nedlades 1908 eller 1909.DelavrinningsområdeBillsjön ingår i delavrinningsområde (664796-149210) som SMHI kallar för Utloppet av Billsjön. Medelhöjden är meter över havet och ytan är kvadratkilometer. Det finns ett avrinningsområde uppströms, och räknas det in blir den ackumulerade arean kvadratkilometer. Plågbäcken som avvattnar avrinningsområdet har biflödesordning 4, vilket innebär att vattnet flödar genom totalt 4 vattendrag innan det når havet efter kilometer. Avrinningsområdet består mestadels av skog (76 %). Avrinningsområdet har kvadratkilometer vattenytor vilket ger det en sjöprocent på %.Se även Lista över insjöar i Smedjebackens kommun