Родился 17 сентября 1939 года в Баку (Азербайджанская ССР). Отец — Валентин Михайлович Меньшов (1912—1974) был моряком, потом работал в НКВД (кавалер Ордена Красной Звезды), мать — Антонина Александровна Меньшова (в девичестве — Дубовская; 1905—1964) — оба уроженцы Астраханской области, в столице которой Владимир и вырос. Сестра Ирина (род. 1941).

В 1961 году стал студентом актёрского факультета Школы-студии МХАТ.

В 1965 году окончил Школу-студию им. В. Немировича-Данченко при МХАТе, в 1970 году — аспирантуру при кафедре режиссуры во ВГИКе (мастерская Михаила Ромма).

В 2003 году вступил в партию «Единая Россия». В интервью журналу «Esquire» заявил, что вступил в партию «случайно».

В 2004 году ведущий реалити-шоу «Последний герой-5».

19 апреля 2007 года Владимир Меньшов на церемонии вручении наград MTV 2007 отказался вручить приз фильму «Сволочи», бросил конверт с результатами голосования на пол, плюнул и сказал: «Я надеялся, что меня пронесёт — не пронесло. Вручать приз за лучший фильм этому фильму, фильму достаточно подлому и позорящему мою страну фильму, я попросил бы Памелу Андерсон. А я этого делать не буду! Сволочи!».

В 2009 году набрал актёрско-режиссёрскую мастерскую во ВГИКе (третья актёрско-режиссёрская мастерская во ВГИКе после двух предыдущих набранных актёрско-режиссёрских мастерских Герасимова и Соловьёва-Седого).

В 2011 году, как председатель российского Оскаровского комитета, Владимир отказался подписывать решение о выдвижении на премию «Оскар» фильма Никиты Михалкова «Утомлённые солнцем 2: Цитадель».