Владимир Богомолов (наст. имя Владимир Иосифович Войтинский, с 1948 года до 1953 года — Богомолец, с 1953 года — Богомолов) родился 3 июля 1926 года (по другим сведениям, 1924) в подмосковной деревне Кирилловке. Вспоминая о своём детстве, В. Богомолов рассказывал, что до десятилетнего возраста жил в семье деда по матери. «Бабушка — воплощение доброты — маленькая, худенькая, любившая меня без меры (при живых разошедшихся родителях она считала меня сиротой), была и осталась самым светлым человеком в моей жизни. Дед являл собой полную противоположность: огромный, феноменальной силы и, мягко говоря, суровости человек со сломанной судьбой». Однако исследователи творчества В. Богомолова подвергают сомнению само существование деда, полного Георгиевского кавалера, участника русско-японской войны. Слишком много в биографии писателя нестыковок в фактах и датах. Согласно другим данным, мать В. Богомолова, Надежда Павловна Тобиас (в замужестве Богомолец) была дочерью известного стряпчего из Вильно Пинхуса Берковича (Павла Борисовича) Тобиаса. Она работала машинисткой в московском журнале «Знамя». Её брак с дипломатом М. Богомольцем, в котором родилась дочь Екатерина, закончился разводом. Отцом Владимира Богомолова был известный учёный-правовед, один из основоположников советского трудового права, Иосиф Савельевич Войтинский. У него была другая семья, однако он признал внебрачного сына, Володя общался с отцом и нередко бывал в его доме. Он носил фамилию Войтинский вплоть до 1948 года, затем сменил её на материнскую — Богомолец. В 30-е годы Надежда Павловна с детьми жила в Москве, в коммуналке на ул. Фрунзе. По воспоминаниям художницы Н. А. Васильевой, в маленькой комнатке, заваленной книгами, разделённой шкафом на две части, стояли две кровати, на одной спала Надежда Павловна с Катей, на другой — Володя. С соседями жили дружно, во всём помогая друг другу. В 1938 году Иосиф Савельевич вместе с другими советскими учёными-юристами был обвинён в создании контрреволюционной меньшевистской террористической организации. Во время следствия у него произошёл инсульт, который привёл к потере памяти, он перестал узнавать окружающих. Военный трибунал приговорил И. С. Войтинского к принудительному лечению в закрытом психиатрическом учреждении, где он и скончался в 1943 году. В. Богомолов был не только сыном репрессированного: его родной дядя Владимир Савельевич Войтинский был видным экономистом, меньшевиком, одним из организаторов похода генерала Краснова на Петроград, политэмигрантом, живущим в США.
После ареста отца весной 1938 года Володя, окончивший седьмой класс московской школы № 71, бросил учёбу. В 1939 году уехал на заработки в Крым: необходимо было помогать матери и сестре, которые всегда оставались главными людьми в его жизни. Работал счетоводом, затем помощником моториста в деревнях Туак, Куру-Узень, в Азово-Черноморском «Рыбтресте». В Севастополе сдал экстерном программу восьмого класса.
Весной 1941 года В. Богомолов вернулся в Москву. С началом Великой Отечественной войны, прибавив себе два года, пошёл добровольцем в Московский противопожарный полк МПВО в Филях. В июле 1941-го не стал эвакуироваться вместе с семьёй, поступил в полковую школу младших командиров одной из воздушно-десантных бригад. Осенью 1941 года попал на Калининский фронт под Москвой. После контузии лечился в госпитале в Бугульме, где жила в эвакуации его семья. (По другим сведениям, до весны 1942 года командовал отделением разведки одной из воздушно-десантных бригад, был тяжело ранен и попал в госпиталь в Ташкенте, затем в Бугульме). В июне 1943 года, залечив раны, В. Богомолов вернулся по призыву в действующую армию, стал курсантом Ленинградского Краснознамённого артиллерийско-технического училища, готовившего для фронта младших воентехников-лейтенантов. В начале 1944 года лежал в госпитале после повторного ранения. По некоторым данным, осенью 1944 года перешёл в Главное управление военной контрразведки Смерш, хотя сам писатель в интервью рассказывал, что никогда не служил ни в Смерше, ни в органах НКВД, а окончил войну командиром разведроты стрелковой дивизии: