Родился 8 ноября 1958 года в Харьковской области. После окончания школы поступил в Харьковский государственный университет, который окончил с отличием в 1981 году по специальности «преподаватель истории и обществоведения». Позже, в 1986 году, Фесенко завершил обучение в аспирантуре Киевского университета имени Т. Шевченко и получил степень кандидата философских наук.
Следующим важным этапом для него стала стажировка за границей, в частности в Нью-Йорке в 1998 году (Columbia University) и в Канаде в 2000 году (Queen's University). Эти вузы считаются одними из самых престижных во всем мире.
Недолгое время, до 2001 года, Владимир преподавал в высших учебных заведениях Харькова. Опубликовал ряд научных и научно-методических работ.
Был доцентом кафедры истории Украины и политологии Украинской инженерно-педагогической академии (1990-2000), затем доцентом кафедры прикладной социологии социологического факультета Харьковского национального университета (1999-2002).
Автор более 80 научных и учебно-методических публикаций (в частности, соавтор нескольких учебников по политологии) и более 100 публикаций в печатных СМИ.
Был координатором программ «Гражданское общество» (1994-1999) в украинской общественной благотворительной организации «Возрождение». Это международный фонд, который занимается финансированием проектов в области образования, культуры, здравоохранения, а также в издательской, информационной и социальной сферах. Финансируется на средства бизнесмена Джорджа Сороса.
С декабря 2010-го Фесенко является главой правления Центра прикладных политических исследований «Пента».
Входит в пул самых известных, востребованных (в частности, средствами массовой информации) и цитируемых украинских политологов.
Фесенко женат. Вместе с супругой Ириной воспитал двоих дочерей: Елену и Марину. Есть внук Игорь и внучка Дарья.