Грамматиков Владимир родился 1 июня 1942 года в городе Свердловске. Семья, в которой родился Владимир, была весьма далека от искусства. Сам он закончил радиоаппаратуро-строительный факультет училища им.Баумана в Москве. Но по окончании училища Владимир решает кардинально изменить свою судьбу и поступает в ГИТИС на актёрский факультет.
В 1960-е годы в Москве было очень модно искусство пантомимы. На волне этого и был создан Театр пантомимы, в который влились воспитанники двух курсов - Козинцева и Ромма - и Грамматиков в их числе. Тогда же Владимир начал сниматься в кино, дебютировав в 1963 году в картине «Внимание! В городе волшебник!». Среди других его известных ролей - в фильмах: «Разбудите Мухина!» (1967), «Король-олень» (1969), «Белорусский вокзал» (1970), «Достояние республики» (1971), «Остров сокровищ» (1971), «Георгий Седов» (1974), «Осенний марафон» (1979), «Шестой» (1981), «Московские каникулы» (1995), «Узкий мост» (2004), «Бухта страха» (2007), «Адмиралъ» (2009), «Отель "Президент"» (2013) и многие другие. В 1976 году Владимир получил диплом режиссёрского факультета ВГИКа (мастерская Ефима Дзигана) и стал актёром и режиссёром Киностудии имени М.Горького. Его первая полнометражная работа в качестве постановщика - комедийный детский фильм «Усатый нянь» (1977), ставший лидером кинопроката (53 млн. зрителей) и снискавший большую зрительскую любовь.
Грамматиков уверенно нашёл себя в нише детского и подросткового кино, и практически все последующие работы в жанре семейного кино режиссёра отмечались призами различных советских и международных кинофестивалей. Среди самых известных работ режиссера - «Шла собака по роялю» (1978), «Звезда и смерть Хоакина Мурьеты» (1982), «Мио, мой Мио» (1987), «Сказка о купеческой дочери и таинственном цветке» (1991), «Маленькая принцесса» (1997), «Привет от Чарли-трубача» (1998), «Горыныч и Виктория» (2005) и другие. Кроме того, Грамматиков снимал сюжеты для киножурнала «Ералаш», рекламные ролики, выступал в качестве художественного руководителя детского шоу-сериала «Улица Сезам». В ряде картин он выступал и в качестве сценариста и продюсера.
В 1988 году Владимир Александрович занимает должность художественного руководителя Творческого объединения «Контакт» (Киностудии имени М.Горького). В это же время он - один из создателей и художественный руководитель студии «Старлайт» (Россия-Швеция-Великобритания-Дания), а затем президент «Старлайт-фест» - Международного кинофестиваля детских фильмов в Артеке (1992-1996). Также принимал активное участие в организации Фестиваля Визуальных Искусств, который проводится в «Орлёнке» - Всероссийском детском центре (1997-2006).
В 1998-2001 годах Грамматиков - Генеральный директор Центральной киностудии детских и юношеских фильмов имени М.Горького. С 2001 года руководит актерской мастерской во ВГИКе. Неоднократно являлся членом жюри различных российских кинофестивалей.
В 2010 году Владимир Александрович назначен на должность креативного продюсера компании Disney в России.
Удостоен Премии Президента РФ за произведения для детей 22 марта 2017 года «За вклад в развитие отечественного киноискусства и культурно-эстетическое воспитание детей и юношества».
Грамматиков женат, его супруга - Наталья Жукова, дочь известного художника Николая Жукова. Их дети: Егор - актёр и режиссёр, Николай - юрист.
Заслуженный деятель искусств Российской Федерации, лауреат различных МКФ - Владимир Александрович Грамматиков награжден Орденом Дружбы. Он неоднократно избирался секретарем Правления Союза кинематографистов СССР и Российской Федерации, долгие годы являлся членом административного совета СИФЕЖ при ЮНЕСКО. Им возглавлялась Всесоюзная комиссия детского кино при Союзе кинематографистов.