Владимир Гостюхин родился 10 марта 1946 года в Свердловске, в семье творческих людей: отец руководил хором и заведовал домом культуры, а мать выступала в театре.
Родителей будущего актера связало не только искусство, но и военные годы: отец получил ранение на фронте, а мать служила в санитарном батальоне. Поэтому праздник Дня Победы имел особое значение для семьи Гостюхиных.
Хотя родители служили в театре, юный Володя вовсе не мечтал о сцене. Окончив школу, он выбрал профессию техника и пошел учиться в радиотехнический техникум, после которого нашел работу электрика на стадионе в родном Свердловске.
Вскоре парень возглавил энергетическое подразделение стадиона. Но тяга к творчеству взяла верх: поступив в ГИТИС, Гостюхин быстро доказал, что талантлив и дебютировал в кино на втором курсе, сыграв эпизодическую роль в картине «Шестое июля».
Далее последовали заметные работы в фильмах «Был месяц май» и «Сердце России». Военная служба тоже внесла вклад в жизненный путь актера: пройдя срочную службу в элитной дивизии, Гостюхин позже пришел в Театр Красной Армии, где сначала работал реквизитором, а потом наконец-то оказался на профессиональной сцене.
Затем последовало приглашение в Минский театр-студию киноактера, где Владимир Васильевич выступает до сих пор.
Первую всесоюзную славу Гостюхину принес образ Алексея Красильникова в сериале «Хождение по мукам». Благодаря этому успеху режиссеры часто предлагали Владимиру играть мужественных героев: сотрудников милиции, начальников и даже генералов.
К началу XXI века карьера актера достигла новых высот благодаря популярному сериалу «Дальнобойщики». Сейчас в работе находится сразу несколько проектов с участием Владимира Васильевича.
Что касается личной жизни, то здесь судьба также приготовила немало поворотов. Первый брак актера с сокурсницей Галиной распался довольно быстро. Вторая жена, Зинаида, родила дочь Ирину, ставшую сотрудницей авиакомпании «Аэрофлот». Третий союз с гримером Светланой продержался около двух десятилетий, в этом союзе у актера родилась вторая дочь Маргарита, продолжательницу дела матери-гримера.
Еще одна дочь - Александра, родилась после романа с журналисткой Татьяной и получила имя в честь бабушки по отцу. Закончилась цепь неудачных браков четвертым официальным супружеством с актрисой Аллой Пролич, с которой Гостюхин счастлив вот уже четверть века.