Владимир Гардин родился в Твери 6 (18) января 1877 года, (по другим источникам - в Москве).
В 1894 году окончил Второй Московский кадетский корпус, затем учился в Киевском военном училище. В 1896—1897 — на военной службе. После ухода в запас поступил на должность младшего контролёра в Акцизном ведомстве.
Выступал на любительской сцене Пожарного общества в г. Рославле Смоленской губернии.
В 1898 был принят в труппу антрепренёра Е.Славянского. Затем работал в театрах Риги, Екатеринбурга, Перми, Одессы, Бендер, Гродно, Царицына, Таганрога, Кишинева, Екатеринослава. В 1902—1904 годах работал в Тифлисе. Во время гастролей театра В. Ф. Комиссаржевской в Тифлисе подписал договор с Драматическим театром в Петербурге, в котором проработал с 1904 по 1906. В 1906 году ушел в Ново-Василеостровский театр. В 1908 организовал русский театр в Париже. В 1909—1912 — актёр и режиссёр театров Воронежа, Царицына и Саратова. В 1912 в Московском театре Корша актер выступил в роли Феди Протасова («Живой труп» Л.Толстого).
В 1913 заключил контракт с торговым домом «Тиман и Рейнгардт» и начал работать как кинорежиссёр и сценарист знаменитой «Русской Золотой Серии», иногда снимаясь также как актёр. Дебютный фильм — «Ключи счастья» (совместно с Яковом Протазановым, 1913, фильм не сохранился). До 1917 года им поставлено 33 фильма, среди которых «Анна Каренина», «Крейцерова соната», «Война и мир», «Дворянское гнездо», «Накануне» и другие. В 1915—1917 годах снова в армии.
В 1918 году — один из организаторов, а затем и первый директор Госкиношколы в Москве. В 1920 году — заведующий Мастерскими кинорежиссуры Наркомпроса; в 1922—1924 — один из организаторов и режиссёр киностудии Всеукраинского фото-киноуправления в Одессе. С 1924 года — режиссёр и актёр ленинградских киностудий: Госкино, Белгоскино, «Ленфильм». Поставил в 1920-х годах более 50 фильмов.
После появления звукового кино выступал только как актёр, снялся более чем в 70 фильмах, в том числе таких, как «Встречный» (1932), «Иудушка Головлёв» (1933); «Дубровский» (1936); «Пётр I» (1938); «Человек в футляре» (1939); «Антон Иванович сердится» (1941) и других.
С 1940 года выступал также на эстраде.
Жена — артистка Татьяна Булах (1904-1973).
Умер в Ленинграде 29 мая 1965 года, (по другим источникам - 28 мая). Похоронен на Богословском кладбище.
1927 — 29.05.1965 года — особняк С. С. Боткина — Потёмкинская улица, 9.