Lịch sử đối đầu giữa đôi bên, cô em nhà Williams, Serena, đã chạm trán búp bê Nga Sharapova tổng cộng 19 lần, trong đó 16 lần tay vợt người Mỹ chiến thắng. Lần gần đây nhất, Serena Williams đã thắng Maria Sharapova với tỉ số lần lượt là 6-3, 7-6, 7-5 và nâng cao chức vô địch Australian Open 2015. Kể từ khi đánh bại Serena hai lần vào năm 17 tuổi, Sharapova đã thua đối thủ người Mỹ 15 trận liên tiếp. Trong đó, Serena có tới 13 trận thắng Sharapova chỉ sau 2 set. Vì vậy, lần chạm trán lần này là cơ hội để Sharapova có thể cải thiện thành tích của mình trước kình địch người Mỹ.
Trở lại loạt trận đêm 7/7, dường như vẫn chưa có tay vợt nào có thể cản nổi bước tiến của Serena Williams trong các giải Grand Slam năm nay. Tay vợt số 1 thế giới người Mỹ mặc dù thua ở set đầu tiên, song đã lội ngược dòng đánh bại hạt giống số 23 Victoria Azarenka (Belarus) với tỷ số 3-6, 6-2, 6-3.
Mở đầu trận đấu, Azarenka nhập trận tốt hơn và giành chiến thắng 6-3 ở set đầu tiên. Bước ngoặt của set đấu này diễn ra ở game thứ tư khi Azarenka bẻ được game giao bóng của Serena và vươn lên dẫn 3-1 rồi kết thúc set đấu chiến thắng 6-3. Sang set thứ 2, Azarenka tiếp tục duy trì áp lực lên đối thủ khi cân bằng điểm số sau bốn game đầu tiên. Tuy nhiên, đấy là tất cả những gì tay vợt Belarus làm được trước tay vợt số 1 thế giới. Serena Williams sau đó đã lấy lại thế trận và áp đảo hoàn toàn. Cô dễ dàng giành chiến thắng 6-2, 6-3 để lật ngược tình thế và kết thúc trận đấu sau 2 giờ 5 phút, giành quyền vào chơi trận bán kết với Maria Sharapova. Trước đó, Sharapova đã chật vật vượt qua đối thủ người Mỹ Coco Vandeweghe với tỉ số 6-3, 6-7, 6-2.
Ở trận đấu còn lại, hạt giống số 13 Agnieszka Radwanska (Ba Lan) đã đánh bại hạt giống số 21 Madison Keys (Mỹ) 7-6, 3-6, 6-3 để giành suất cuối cùng vào bán kết. Đối thủ của Radwanska ở bán kết là hạt giống 20 Garbine Muguruza (Tây Ban Nha).
