Учился в Касимовском Духовном Училище, затем в Рязанской Духовной Семинарии (1898-1903). Студент Киевской Духовной Академии (1909-1913). Удостоин степени канд. богословия за сочинение «Вероучение, воззрения на обрядовую сторону религии и нравственное учение книги пророка Иеремии». Преподаватель русского языка в Житомирской учительской семинарии (1913), лектор в народном ун-те. Директор семинарии (1916). Возглавлял трудовую школу в Житомире (1917-1922). Заведующий детским домом в Москве (1922-1929), преподаватель Объединенной школе краскомов им. ВЦИК в Кремле. Научный работник Наркомпроса, занимается детской психологией. Приват-доцент Высших педагогических курсов при 2-м МГУ (1929), ст. ассистент психотехнической лаборатории, н. сотр. Ин-та методов школьной работы.
Владимир Правдолюбов не скрывал своё почитание патриарха Тихона (Белавина). По его ходатайству святитель Тихон принял прот. Анатолия и прот. Сергия Правдолюбовых и подарил свою фотографию с дарственной надписью (1924). Владимир Правдолюбов не присоединился к сторонникам «Декларации» зам. Патриаршего Местоблюстителя митр. Сергия (Страгородского) и Временного Патриаршьего Синода (1927). Под влиянием отца и брата Владимир пришел к убеждению в том, что надо иметь общение и со сторонниками митр. Сергия и с его противниками. Был женат. Принимать монашество не решился.
Был арестован по обвинению в «злостной антисоветской агитации и пропаганде, участии в «Союзе русского народа» и контрреволюционном заговоре» (1929). ОСО при Коллегии ОГПУ осужден на 3 года ИТЛ. Отбывал наказание в Соловецком лагере особого назначения (СЛОН). Через год был отправлен в ссылку в г. Вельск Северного края, работал в больнице помощником врача, преподавал на курсах для медперсонала.
После лагерей жил в Нижнем Новгороде, занимаяся литературным трудом. Перебрался в Касимов, преподавал в индустриальном техникуме (1933-1934). В этот период Владимир составил жизнеописание касимовских местночтимых подвижников благочестия — царевича Иакова (XVII в.) и Петра Отшельника (сер. XIX в.). Составил подробное жизнеописание блаженной Матроны Анемнясевской (совместно с братом, свящ. Николаем). Лично встречался ней в деревне Анемнясево Бельковского р-на Московской обл. (ныне Касимовского р-на Рязанской обл.). Приезжал в Москву для лечения, уехал в Куйбышев, но устроиться там на работу не смог (1935), преподавал в педагогическом техникуме в города Сергача.
Арестован (1935), проходил сначала по одному делу с касимовскими священнослужителями и блж. Матроной, потом его дело было выделено в отдельное. Был обвинен в том, что «являлся активным участником контрреволюционной церковно-монархической группировки церковников… в контрреволюционных целях для создания авторитета и прославления «блаженной Матреши» и «царевича» Касимовского Иакова написал подробное их жизнеописание… организовывал массовое паломничество на его могилу, где участники группы обрабатывали верующих в антисоветском духе». Приговорен к 5 годам ИТЛ и отправлен в Карагандинский ИТЛ, где работал помощником лекаря (1935).
Арестован уже в лагере по обвинению в том, что вместе с архим. прмч. Маврикием (Полетаевым) «создал контрреволюционную группу, которая под руководством Полетаева систематически собиралась, проводила богослужения, распространяла контрреволюционные и религиозные настроения среди лагерников» (1937). Виновным себя не признал. Расстрелян вместе с архим. Маврикием и мч. Василием Кондратьевым по приговору тройки УНКВД по Карагандинской обл. (28.09.1937).