Владимир Пенев е роден на 19 февруари 1956 г. в Димитровград. Единствен син е на поета Пеньо Пенев. През 1981 г. завършва живопис в класа на проф. Светлин Русев в Художествената академия в София. От същата година е член на Съюза на художниците. Работи в различни жанрове - фигурална композиция, портрет, голо тяло, натюрморт, пейзаж. Негово дело са и няколко стенописа. С творбите си Пенев участва в редица общи художествени изложби в България и в представителни изложби на българското изобразително изкуство по света: Москва, Виена, Токио, Амстердам и др. Има над 30 самостоятелни изложби в България и в чужбина.
За художника Владимир Пенев през годините са писали редица от най-ярките майстори на четката и художествени критици. За него акад. Светлин Русев споделя: „Един художник, преминал през определения свят на реалното с душата на поет, докоснал със сърцето си неуловимото, се завръща в пластическото пространство през сиво-сребристи улици и брегове, в които душата на природата и човека се разхожда между съня и нежността в някакво свое време, без вчера, днес и утре – времето на вечността…“
