Родился 13 марта 1958 г. в Новосибирске.
В 1979 г. окончил Новосибирский электротехнический институт (ныне Новосибирский государственный технический университет), в 1983 г. - Высшую комсомольскую школу (ВКШ) при ЦК ВЛКСМ в Москве (ныне Московский гуманитарный университет). В 1986-1987 гг. учился на очном отделении аспирантуры ВКШ при ЦК ВЛКСМ.
В 1989 г. в ВКШ при ЦК ВЛКСМ защитил диссертацию кандидата философских наук на тему "Развитие социальной инициативы молодежи в условиях совершенствования социализма". В 2016 г. стал доктором политических наук, защитив диссертацию на тему "Инновационная политика в системе национальных приоритетов современной России" в МГУ им. М.В. Ломоносова.
После окончания института работал инженером на новосибирском заводе "Химаппарат".
С 1979 г. был на комсомольской работе. Являлся секретарем Новосибирского городского комитета ВЛКСМ. С июля 1987 г. по март 1989 г. работал инструктором отдела культуры ЦК ВЛКСМ. С марта 1989 г. по октябрь 1991 г. был заместителем директора Научно-исследовательского центра ВКШ при ЦК ВЛКСМ.
В 1985 г., занимая пост секретаря Новосибирского горкома комсомола, с группой энтузиастов создал и возглавил первую в Советском Союзе хозрасчетную (самофинансируемую) организацию - "Фонд молодежных инициатив" (ФМИ) в Новосибирске. В 1987 г. разработал положение о хозрасчетном молодежном объединении, которое было утверждено ЦК ВЛКСМ и впоследствии стало правовой базой для комсомольских предпринимательских структур (ФМИ, молодежные кооперативы, центры научно-технического творчества молодежи и др.).
В 1989 г. выступил основателем и возглавил Ассоциацию внешнеэкономического сотрудничества, объединившую более ста хозрасчетных объединений в более чем 50 регионах СССР.
В 1991 г. Владимир Кононов со своим другом и партнером Александром Королевым основал в Тверской обл. строительно-инвестиционную компанию "КОНКОР" (название сложено из фамилии основателей; компания была зарегистрирована 10 сентября 1991 г.), которая впоследствии выросла в многопрофильный холдинг - группу компаний (ГК) "КОНКОР" (Москва). Кононов был генеральным директором компании. С ноября 1991 г. по декабрь 2011 г. - председатель совета директоров компании и холдинга.
В 1998 г. в рамках холдинга "КОНКОР" Владимир Кононов вместе с Александром Королевым и другим партнером, болгарином Петром Парашкевовым основал компанию "Трекпор Технолоджи" (Москва) по производству высокотехнологичной медицинской техники. До декабря 2011 г. являлся председателем совета директоров "Трекпор Технолоджи".
Силами холдинга "КОНКОР" во главе с Владимиром Кононовым в подмосковной Дубне построены научно-производственные комплексы (НПК) "АЛЬФА" по выпуску оборудования для плазмафереза (введен в строй в 2001 г.) и "БЕТА" по производству плазмофильтров на основе трековых мембран. В Дмитровском районе Московской обл. возведен спортивно-развлекательный парк "Яхрома". Отреставрировано несколько архитектурных ансамблей: городская усадьба XIX в. "Дом Ивана Белюстина" в Калязине и дворцово-парковый комплекс XVIII в. усадьбы "Знаменское-Раёк" в Торжокском районе Тверской обл., бывшее царское посольство в столице Болгарии (ныне там располагается Дом Москвы в Софии).
С 2011 г. - депутат Государственной думы РФ VI, VII и VIII созывов.
4 декабря 2011 г. был избран депутатом Госдумы РФ VI созыва по списку партии "Единая Россия" (восьмой номер в региональной группе №52, Московская обл.). Входил в состав фракции "Единая Россия", был заместителем председателя (до июля 2012 г.), затем первым заместителем председателя комитета ГД по науке и наукоемким технологиям. По итогам 2012 г. занял третье месте среди самых богатых депутатов Госдумы РФ VI созыва: его доход за год составил 475 млн 326 тыс. руб.
18 сентября 2016 г. избран депутатом Госдумы РФ VII созыва по списку "Единой России" (четвертый номер в региональной группе №22, Московская обл.). Член фракции "Единая Россия".
19 сентября 2021 г. был избран депутатом Госдумы РФ VIII созыва от "Единой России" по Ульяновскому одномандатному округу №187 (Ульяновская область). Набрал 28,91% голосов (второе место в округе занял представитель КПРФ Виталий Кузин, 24,14%). С 12 октября 2021 г. - заместитель председателя комитета Госдумы по науке и высшему образованию.
Являлся членом центрального штаба Общероссийского общественного движения "Народный фронт "За Россию" ("Общероссийский народный фронт", ОНФ), членом президиума Общероссийской общественной организации малого и среднего предпринимательства "Опора России", где возглавлял комиссии по инновациям и нанотехнологиям, по сохранению культурного наследия.
Член наблюдательного совета особой экономической зоны технико-внедренческого типа "Дубна" (2014).
Вице-президент Ассоциации гольфа России, президент Московской областной федерации гольфа.
Член попечительского совета Дмитровской общеобразовательной школы-интерната для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья.
Лауреат премии правительства РФ 2008 г. в области науки и техники (за создание НПК "АЛЬФА"). Награжден орденом Почета (2015), медалью "За спасение погибавших" (2008; "за смелость и решительность, проявленные при спасении ребенка на воде"). Имеет почетные грамоты правительства РФ (2013) и президента РФ (2014).
Отмечен общественными наградами: национальной премией Минкультуры РФ "Культурное наследие" (2006; в номинации "Владелец" за реставрацию усадьбы "Знаменское-Раёк"), премией "Персона года" медиахолдинга РБК (2006; "за реализацию уникальных социально-значимых проектов"), орденом "Святой Анны" III степени Российского Императорского дома (2011), медалью преподобного Сергия Радонежского I степени Русской православной церкви (2004).
Автор монографий "Инновационная политика государства: теоретико-методологические и прикладные аспекты политологического анализа зарубежного опыта" (2012), "Отечественный опыт и перспективы государственной инновационной политики" (2013), "Государственная инновационная политика как национальный приоритет современной России и зарубежных стран: теория и практика" (2014).