Родился в городе Орджоникидзе (ныне Владикавказ). Спустя годы его семья переехала в Армению и жила в городе Алаверди. Здесь его родители, заслуженные артисты Ованнес и Аракс Мсряны, основали театр, где школьник Владимир и его сестра Жасмин иногда играли небольшие роли. С 1958 по 1962 гг. Владимир Мсрян учился в Ереванском художественно-театральном институте. С 1963 по 1964 гг. работал в Театре юного зрителя, с 1964 по 1966 гг. – в Русском драматическом театре имени Станиславского, а с 1966 г. – Ереванском драматическом театре. Имел роли в театре и снимался в кино. В 1987 г. Владимир Мсрян был удостоен звания народного артиста Армении, был награжден медалью Мовсеса Хоренаци, удостоен Государственной премии Армении. Скончался в Ереване, похоронен в Ереванском городском пантеоне.