Родился в белорусском городке Лепель в еврейской семье. Его отец — уроженец местечка Гостынич Варшавской губернии, слесарь минского завода «Коммунар» Яков Давыдович (Данилович) Мотыль (1901—1931) — через три года после рождения сына (6 мая 1930 года) был арестован по обвинению в шпионской деятельности и отправлен в лагерь на Соловки, где менее чем через год погиб[4]. Мать — выпускница Петроградского педагогического института имени А. И. Герцена Берта Антоновна Левина — работала воспитательницей в колонии для малолетних преступников под руководством А. С. Макаренко и впоследствии была завучем детского дома для детей репрессированных в городе ОсаПермской области. Детские годы Владимир Мотыль провёл с матерью в ссылке на Урале. Дед и бабушка по материнской линии также были сосланы на Дальний Восток, а после возвращения в Белоруссию погибли в гетто в годы немецкой оккупации[5].
С начала 1970-х гг. преподавал на Высших курсах сценаристов и режиссёров следующие дисциплины: «Мастерство кинорежиссёра»[6][7], «Работа с актёром»[8] , «Монтаж»[9]. В 1993—1995, 1996—1998, 2002—2004[10]руководил режиссёрскими мастерскими.
В 1976—1985 годах В. Мотыль — художественный руководитель Студии художественных фильмов творческого объединения «Экран» телецентра «Останкино». В 1990-е годы часто выступал как художественный руководитель в фильмах молодых режиссёров. В 1999 году выбран председателем жюри IX МКФ «Послание к Человеку».
Лауреат Государственной премии Таджикской ССР имени А. Рудаки (1964, за фильм «Дети Памира»); Почётный гражданин города Душанбе (1977); Заслуженный деятель Таджикистана (1997). Награждён орденом Почёта (1996, за фильм «Белое солнце пустыни»). Лауреат Государственной премии РФ в области литературы и искусства 1997 года (1998, за фильм «Белое солнце пустыни»)[11].
В 2004 году В. Мотыль приступил к съёмкам фильма, действие которого основано на реальных фактах из жизни его родителей, под названием «Багровый цвет снегопада», премьера которого на телевидении состоялась 17 июня 2012 года.
5 февраля 2010 года Владимир Мотыль находился дома один, когда почувствовал себя плохо. В тот же день был госпитализирован в городскую клиническую больницу № 67. Первоначально у него подозревали инсульт, но в больнице медики обнаружили перелом шейных позвонков и пневмонию[13].
21 февраля 2010 года примерно в 23 часа Владимир Яковлевич Мотыль скончался на 83-м году жизни. Последней его работой стал фильм «Багровый цвет снегопада», съёмки которого он закончил к своему 80-летнему юбилею.
Орден Почёта (12 июля1996 года) — за заслуги в развитии отечественного киноискусства и создание высокохудожественного фильма «Белое солнце пустыни»[17]
Мотыль В.Павел Луспекаев // Актёры советского кино. Вып. 9. / Ред-сост. А. М. Сандлер. М.: Искусство, 1973. С.168—183.
Мотыль В. Я. «Очень не хочется снимать халтуру…» : [сборник] / Владимир Мотыль; [автор очерка — Сергей Урсуляк, составитель Наталья Галаджева, художественное оформление — Татьяна Костерина]. — М. : РИЦ АРИАДНА, 2017. — 312 с. : ил. — (Мастер-класс). — ISBN 978-5-9903680-1-9
↑Решение о присуждении Государственной премии РФ за фильм «Белое солнце пустыни» принимал лично президент РФ Б. Н. Ельцин [1]Архивная копия от 22 августа 2017 на Wayback Machine