Wílter Ayoví realizó las categorías formativas en los clubes Academia Alfaro Moreno y Norte América.
En el 2011 pasa al Independiente del Valle a jugar en las categorías sub-14, sub-16, sub-18 y reserva.
Después es prestado a su filial, el Independiente Juniors que disputaba la Segunda Categoría de Ecuador, club con cual consigue el ascenso a la Serie B al quedar campeón de la Segunda Categoría 2018.
En 2022 tuvo su debut internacional, jugó la primera fase de la Copa Sudamericana.
Fue internacional con la selección sub-20, también ha sido convocado a la selección ecuatoriana sub-23 para disputar el Preolímpico de Colombia 2020, el cual fue clasificatorio a los Juegos Olímpicos de Tokio 2020.