Родился 21 июня 1973 г. в Тюмени.
В 1990 г. поступил в Донецкое высшее военно-политическое училище. В 1998 г. окончил Тюменский государственный университет по специальности "финансы и кредит". В 2002-2003 гг. прошел профессиональную переподготовку в Уральской академии государственной службы (ныне - Уральский институт управления – филиал Российской академии народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ, РАНХиГС) по специальности "государственное и муниципальное управление", в 2003 г. - в Академии народного хозяйства при правительстве РФ (ныне - РАНХиГС). В 2013 г. заочно окончил Институт мировых цивилизаций по специальности "юриспруденция".
В 1990-1992 гг. проходил службу в армии.
После увольнения в запас занялся финансовой деятельностью. В 1993-1994 гг. был брокером, возглавлял один из отделов финансовой тюменской компании "Инвест-К", затем был начальником отдела "Строительного банка" в Тюмени, а в 1995-1995 гг. - заместителем генерального директора компании "Фактор".
В 1995-1997 гг. - вице-президент тюменского "Инвестиционного банка "Дипломат", в 1998-1999 гг. - директор представительства "ОНЭКСИМ-банка" в Тюменской области.
В 1999 г. начал работать в администрации Ханты-Мансийского автономного округа (ныне - правительство Ханты-Мансийского автономного округа – Югры). Был главным специалистом комитета по экономической политике, помощником первого заместителя правительства. В 2002-2004 гг. возглавлял правление Ханты-Мансийского окружного фонда регионального развития.
В 2004-2006 гг. был директором департамента стратегического развития Тюменской области, членом областного правительства. Затем, до 2012 г., занимал должность генерального директора тюменской "Управляющей компании "Партиком" (консалтинговые услуги).
Член Либерально-демократической партии России (ЛДПР).
11 марта 2007 г. был избран депутатом от ЛДПР Тюменской областной думы IV созыва, входил в комитет по бюджету, налогам и финансам. Досрочно сложил полномочия депутата весной 2011 г.
13 марта 2011 г. стал депутатом Думы Ханты-Мансийского автономного округа – Югры V созыва. Был руководителем фракции ЛДПР, заместителем председателя комитета по бюджету, финансам и налоговой политике, в декабре того же года досрочно прекратил депутатские полномочия.
4 декабря 2011 г. участвовал в выборах депутатов Государственной думы РФ VI созыва, но по итогам распределения мест в Думу не прошел. Одновременно 4 декабря 2011 г. был избран депутатом Тюменской облдумы V созыва, в 2012-2015 гг. - заместитель председателя облдумы. 22 октября 2015 г. досрочно прекратил депутатские полномочия в Тюменской облдуме в связи с переходом в Государственную думу РФ.
В марте 2015 г. был назначен уполномоченным представителем высшего совета ЛДПР в Тюменской области, Ханты-Мансийском автономном округе – Югре и Ямало-Ненецком автономном округе.
В 2015-2016 гг. - депутат Госдумы РФ VI созыва. 19 октября 2015 г. ему был передан вакантный мандат члена фракции ЛДПР Сергея Калашникова, перешедшего из нижней палаты парламента в Совет Федерации. 28 октября Владимир Сысоев был зарегистрирован депутатом Госдумы. Занимал пост заместителя председателя думского комитета по природным ресурсам, природопользованию и экологии.
В 2016-2019 гг. - депутат Госдумы РФ VII созыва. Был избран 18 сентября 2016 г., выдвигался по списку ЛДПР (первый номер в региональной группе №135, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, Ямало-Ненецкий автономный округ). В Думе был заместителем председателя комиссии по правовому обеспечению развития организаций оборонно-промышленного комплекса РФ, первым заместителем председателя комитета по природным ресурсам, собственности и земельным отношениям. Член фракции ЛДПР. Сложил полномочия досрочно 19 марта 2019 г. в связи с переходом в администрацию Тюменской области.
18 сентября 2016 г. был также избран депутатом Тюменской областной думы VI созыва от партии ЛДПР, но отказался от мандата.
С 4 февраля 2017 г. - член высшего совета ЛДПР.
С марта 2019 г. по июнь 2021 г. - заместитель губернатора Тюменской области Александра Моора.
Общая сумма декларированного дохода за 2015 г. составила 14 млн 234 тыс. руб.
Общая сумма декларированного дохода за 2016 г. составила 76 млн 801 тыс. руб. (супруга денежный доход не указала).
Общая сумма декларированного дохода за 2017 г. составила 17 млн 716 тыс. руб., супруги - 153 тыс. руб.