본관은 남원(南原). 초명은 윤효선(尹孝先), 자는 영초(詠初), 호는 기천(沂川). 윤관(尹寬)의 증손으로, 할아버지는 윤호(尹虎)이다. 아버지는 윤희손(尹喜孫)이고, 어머니는 이수(李琇)의 딸이다. 윤휴(尹鑴)의 아버지이다.
1605년(선조 38) 현감으로 증광문과에 병과로 급제, 왕자사부를 거쳐 이듬해 충청도관찰사로 나갔다. 그 뒤 1613년(광해군 5) 익사공신(翼社功臣) 2등에 책록되었다. 대사헌이 되었을 때는 임해군(臨海君) 옥사를 모사한 이이첨(李爾瞻)·정인홍(鄭仁弘)의 꾐에 빠져 곤혹을 치렀다.
그 뒤 지의금부사에 이르고 1617년 경주부윤을 역임하였다. 일찍이 호남의 군수로 재임시 도사(都事) 김시양(金時讓)과 함께 시험을 관장하던 중 시제가 임금의 휘(諱)에 저촉되어 탄핵을 받기도 하였다.