Сын сельского священника, он родился в 1838, учился в Тульской духовной семинарии, потом в Киевской духовной академии и в университете св. Владимира по историко-филологическому факультету. Под влиянием общего умственного движения шестидесятых годов, отразившегося и на Киевском университете, находившемся тогда под управлением попечителя учебного округа Н. И. Пирогова и ректора Н. Х. Бунге, Владимирский-Буданов в избранной им области русской истории заинтересовался в особенности развитием учреждений.
В 1864 он окончил курс в университете и в том же году поступил на педагогические курсы, открытые при киевских гимназиях по мысли Н. И. Пирогова. Национальное движение, происходившее в юго-западном крае, и общеславянские идеи, занимавшие южно-русскую интеллигенцию, побудили Владимирского-Буданова обратить внимание на польское право сравнительно с общеславянским.
Он написал, преимущественно на основании неизданных актов Киевского центрального архива, «Немецкое право в Польше и Литве» (1868, «Журнал Министерства народного просвещения», Уваровская премия от академии наук). Защитив эту диссертацию на степень магистра (1869), Владимирский-Буданов получил годичную командировку за границу и по России. В следующем году он начал в Ярославском юридическом лицее чтение общего курса по истории русского права, в который включил западнорусское право.
В это же время он предпринял издание своей «Хрестоматии по истории русс. права», руководствуясь мыслью сделать доступными для студентов необходимые источники (три выпуска, 1 изд. Ярославль, 1872—1875; четв. изд. 1-й вып., Киев, 1889; третье изд. 2-й и 3-й вып., Киев, 1887 и 1889). Темой его докторской диссертации послужило отношение государства к народному образованию в России со времён Петра I (Ярославль, 1874). В 1875 он перешёл в Киевский университет на кафедру истории русского права.
С 1882 он состоит главным редактором в киевской временной комиссии для разбора древних актов, а с 1887 председателем исторического общества Нестора летописца.
Кроме того, Владимирский-Буданов поместил ряд критических статей в «Киевских университетских известиях» и в «Сборнике Государственных знаний», а с 1887 он заведует изданием «Актов о заселении юго-западной России» («Архив юго-западной России», ч. VII). К первому тому этого издания, составленному проф. Антоновичем, Владимирский-Буданов написал предисловие, а второй том составлен им полностью.
В 1867 в Киеве А. Редровым издан курс географии «Руководство к изучению русской земли и её народонаселения», который читал Владимирский-Буданов в Киевской военной гимназии.
Главнейшие труды и издания Владимирского-Буданова, кроме вышеупомянутых:
Полный список трудов см. в «Биографическом словаре профессоров и преподавателей Императорского университета св. Владимира» (под ред. В. С. Иконникова, Киев, 1884).