Владимир Васильевич Гостюхин родился 10 марта 1946 года в Свердловске (сегодня – Екатеринбург). Выбор актерской профессии был не случаен. Отец Владимира Гостюхина – Василий Павлович – руководил Домом культуры в Алапаевске, был одним из основателей Уральского народного хора.
В 1970 году Владимир Гостюхин окончил Государственный институт театрального искусства им. А.В. Луначарского. В том же году сыграл первую роль в кино – Мирков в фильме «Был месяц май», и с тех пор он активно снимается в различных картинах.
В настоящее время фильмография актера включает около 100 киноработ, среди которых наиболее известны его роли в картинах: «Хождение по мукам» (1977), «Восхождение» (1976), «Старшина» (1979), «Охота на лис» (1980), «Контракт века» (1985), «В поисках капитана Гранта» (1985), «Наш бронепоезд» (1988), «Генерал» (1992), «Мещерские» (1995), «Дальнобойщики» (2001-2013), «Заколдованный участок» (2006), «Три дня лейтенанта Кравцова» (2012), «Пепел» (2013), «Ёлки 1914» (2014), «Тонкий лёд» (2015), «Дед Мороз. Битва магов» (2016), «Ангел-хранитель» (2019), «Разбитое зеркало» (2020), «Красный призрак» (2021), «Жена олигарха» (2021), «Катюша» (2022) и других.
Ещё после службы в армии он работал в Центральном академическом театре Советской Армии. В 1982 году ему присвоено звание Заслуженного артиста Белорусской ССР и вручен приз за лучшую мужскую роль (Виктор Белов в фильме «Охота на лис») на международном кинофестивале в Сан-Ремо. В этом же году Владимир переехал в Минск и с тех пор работает в Минском Театре-студии киноактера.
В 1988 и 1989 годах на кинофестивалях «Созвездие» в Калинине Гостюхин признан лучшим актером СССР. В 1990 году удостоен приза за лучшую мужскую роль (фильм «Наш бронепоезд») на международном кинофестивале в Сопоте. В 1996 году ему присвоено звание Народного артиста Белоруссии.
Владимир Гостюхин – лауреат Государственных премий СССР, Российской Федерации и Белорусской ССР, лауреат премии Ленинского комсомола, а также различных кинематографических премий. И сегодня он продолжает свою успешную актёрскую карьеру.