윤계는 동생 집(集)과 유(柔)와 더불어 강화읍 장령면에서 살았다고 한다. 인조 2년(1624) 사마시에 합격하고, 인조 5년(1627) 정묘호란 때 상소하여 척화를 주장하였다. 이 해 정시문과 병과에 급제하고 홍문관 교리를 지냈다. 인조 14년(1636) 남양부사가 되었으며, 이해 겨울 병자호란이 일어나자 근왕병(勤王兵)을 모집하여 남한산성으로 들어가려다 청나라 군사에게 잡혔으나 굴하지 않고 대항하던 끝에 온몸에 난도질을 당하고 숨을 거두었다. 시호는 ‘충간(忠簡)’이다.