גרויסמן נולד ב-1978 בעיר ויניצה (ברית המועצות דאז) למשפחה יהודית. אביו היה איש עסקים ובהמשך הפך לחבר במועצת העיר.[1] וולודימיר גרויסמן סיים את לימודי בית הספר ב-1994. עם סיום לימודיו, הצטרף לעסק של אביו בתפקיד ניהולי.
ב-2003 סיים לימודי תואר ראשון במשפטים. ב-2010 השלים תואר שני. במקביל ללימודיו ניהל עסקים ועסק בפוליטיקה של ויניצה.[2]
בשנת 2002 נבחר למועצת העיר ויניצה, והיה לחבר המועצה הצעיר ביותר עד אז (בגיל 24).
ב-2005 הדיחו חברי המועצה את ראש העיר המכהן ומינו את גרויסמן לראש העיר הזמני. בשנת 2006 זכה גרויסמן בבחירות לראשות העירייה והפך לראש העיר באופן רשמי. כעבור ארבע שנים התמודד שוב על התפקיד, וזכה בכ-78% מקולות הבוחרים, שיעור התמיכה הגבוה ביותר בראש עיר באוקראינה.
בפברואר 2014, לאחר אירועי יברומאידאן, הודח הנשיא המכהן של אוקראינה ויקטור ינוקוביץ', וגורמי אופוזיציה עלו לשלטון. ארסני יאצניוק, אשר התמנה לראש הממשלה הזמנית באוקראינה, מינה את גרויסמן לשר לענייני פיתוח אזורי ובינוי. באוקטובר 2014 נבחר גרויסמן לראדה העליונה (הפרלמנט של אוקראינה) מטעם מפלגתו של פטרו פורושנקו, הנשיא המכהן.
ב-27 בנובמבר 2014 מונה על ידי פורושנקו לתפקיד יושב ראש הפרלמנט. ב-14 באפריל 2016, מספר ימים לאחר שיאצניוק התפטר, נבחר גרויסמן על ידי הפרלמנט האוקראיני לראש הממשלה, בתמיכתם של 250 חברי פרלמנט ו-57 מתנגדים[4].
ב-2016, כשהיה עדיין יושב ראש הפרלמנט האוקראיני, הוא הקים על רגליהם את חברי הפרלמנט לדקת דומייה כמחווה ליום השואה הבינלאומי, לראשונה בתולדות פרלמנט זה. ב-2017 ביקר גרויסמן בכותל המערבי[7] עם משלחת מאוקראינה.
חלק מקרובי משפחתו אף עלו לישראל וגרים כיום באשדוד. אביו, בוריס גרויסמן, בן לניצול שואה.
