Трудовую деятельность начал в 1953 году учеником токаря в родном городе Губаха. В 1961 году работал помощником машиниста Губахинского химического завода.
С 1961 по 1965 года — студент химико-технологического факультета Пермского политехнического института.
С 1966 по 1973 годы работает на Губахинском химическом заводе последовательно слесарем, мастером, механиком, заместителем начальника цеха, начальником цеха компрессии, начальником цеха разделения воздуха. В 1973 году Махлай становится заместителем директора по капитальному строительству.
В 1974 году он возглавляет Губахинский химический завод.
В апреле 1985 года был назначен генеральным директором производственного объединения «Тольяттиазот».
С 2006 года проживает в городе Лондон, Великобритания. Женат, имеет двоих сыновей.
В мае 2011 года должность президента в корпорации «Тольяттиазот» была упразднена.
В 1965 году Махлай закончил Пермский политехнический институт.
В 1975 году окончил факультет организаторов производства Уральского политехнического института.
Автор 35 изобретений и научных статей, а также одной монографии.
Академик Академии проблем качества, член-корреспондент Российской академии естественных наук, действительный член Международной академии бизнеса. Обладатель учёной степени доктора Hanoris Causa Ассоциации «Основные процессы и техника промышленных технологий».
Примерно с середины 2003 года «ТольяттиАзот» в целом и Владимир Махлай лично стали объектом преследования со стороны федерального центра. В федеральных СМИ стали появляться статьи, характеризующие Махлая как крупного криминального авторитета, фактически укравшем весь «ТольяттиАзот», разорившем ряд других предприятий, нарушившим мировой рынок аммиакопродуктов, продавая товар по сверхнизким ценам, ведущим незаконное и экологически опасное строительство порта в Краснодарском крае, владельце нескольких самолётов и ряда объектов недвижимости за рубежом.
Сам Махлай отрицает все обвинения, руководство корпорации утверждает, что все попытки очернения имени Махлая связаны с попытками рейдерского захвата предприятия. Утверждается, что компания чёрного PR ведётся людьми, приближёнными к Виктору Вексельбергу, якобы пожелавшему приобрести одно из самых успешных и прибыльных предприятий Самарской области.
Вскоре началась череда уголовных дел, возбуждённых в отношении Махлая. 5 декабря 2005 года Владимир Махлай был объявлен в розыск. Первоначальное обвинение — уклонение от уплаты налогов в особо крупном размере. Опасаясь ареста Махлай выехал за рубеж (у него имеется второе, венгерское гражданство), где и находится по состоянию на начало 2009 года.