Владимир Толоконников родился 25 июня 1943 года. В 1973 году окончил актёрский факультет Ярославского театрального училища.
Работает в Республиканском Академическом театре русской драмы имени Лермонтова в Алма-Ате с момента окончания театрального училища.
Широкую известность получил после фильма Владимира Бортко «Собачье сердце» по Булгакову, в котором снялся в 1988 году в роли Полиграфа Полиграфовича Шарикова.
Много лет вёл на одном из казахстанских телеканалов юмористическое телешоу «Толобайки» с партнером Геннадием Балаевым. Аналог «Городка» (экранизация анекдотов, скетчи, переодевания и т. д.).
Сыграл главную роль в фильме П. В. Точилина «}{0TT@БЬ)Ч», воплотив на экране образ древнего джинна, столкнувшегося с современной интернет-культурой. За роль Хоттабыча получил Кинонаграду MTV 2007 в номинации «Лучшая комедийная роль».