Родился 21 июня 1973 г. в Тюмени.
В 1990 г. поступил в Донецкое высшее военно-политическое училище. В 1998 г. окончил Тюменский государственный университет по специальности "финансы и кредит". В 2002-2003 гг. прошел профессиональную переподготовку в Уральской академии государственной службы (ныне - Уральский институт управления – филиал Российской академии народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ, РАНХиГС) по специальности "государственное и муниципальное управление", в 2003 г. - в Академии народного хозяйства при правительстве РФ (ныне - РАНХиГС). В 2013 г. заочно окончил Институт мировых цивилизаций по специальности "юриспруденция".
В 1990-1992 гг. проходил службу в армии.
После увольнения в запас занялся финансовой деятельностью. В 1993-1994 гг. был брокером, возглавлял один из отделов финансовой тюменской компании "Инвест-К", затем был начальником отдела "Строительного банка" в Тюмени, а в 1995-1995 гг. - заместителем генерального директора компании "Фактор".
В 1995-1997 гг. - вице-президент тюменского "Инвестиционного банка "Дипломат", в 1998-1999 гг. - директор представительства "ОНЭКСИМ-банка" в Тюменской области.
В 1999 г. начал работать в администрации Ханты-Мансийского автономного округа (ныне - правительство Ханты-Мансийского автономного округа – Югры). Был главным специалистом комитета по экономической политике, помощником первого заместителя правительства. В 2002-2004 гг. возглавлял правление Ханты-Мансийского окружного фонда регионального развития.
В 2004-2006 гг. был директором департамента стратегического развития Тюменской области, членом областного правительства. Затем, до 2012 г., занимал должность генерального директора тюменской "Управляющей компании "Партиком" (консалтинговые услуги).
Член Либерально-демократической партии России (ЛДПР).
11 марта 2007 г. был избран депутатом от ЛДПР Тюменской областной думы IV созыва, входил в комитет по бюджету, налогам и финансам. Досрочно сложил полномочия депутата весной 2011 г.
13 марта 2011 г. стал депутатом Думы Ханты-Мансийского автономного округа – Югры V созыва. Был руководителем фракции ЛДПР, заместителем председателя комитета по бюджету, финансам и налоговой политике, в декабре того же года досрочно прекратил депутатские полномочия.
4 декабря 2011 г. участвовал в выборах депутатов Государственной думы РФ VI созыва, но по итогам распределения мест в Думу не прошел. Одновременно 4 декабря 2011 г. был избран депутатом Тюменской облдумы V созыва, в 2012-2015 гг. - заместитель председателя облдумы. 22 октября 2015 г. досрочно прекратил депутатские полномочия в Тюменской облдуме в связи с переходом в Государственную думу РФ.
В марте 2015 г. был назначен уполномоченным представителем высшего совета ЛДПР в Тюменской области, Ханты-Мансийском автономном округе – Югре и Ямало-Ненецком автономном округе.
В 2015-2016 гг. - депутат Госдумы РФ VI созыва. 19 октября 2015 г. ему был передан вакантный мандат члена фракции ЛДПР Сергея Калашникова, перешедшего из нижней палаты парламента в Совет Федерации. 28 октября Владимир Сысоев был зарегистрирован депутатом Госдумы. Занимал пост заместителя председателя думского комитета по природным ресурсам, природопользованию и экологии.
В 2016-2019 гг. - депутат Госдумы РФ VII созыва. Был избран 18 сентября 2016 г., выдвигался по списку ЛДПР (первый номер в региональной группе №135, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, Ямало-Ненецкий автономный округ). В Думе был заместителем председателя комиссии по правовому обеспечению развития организаций оборонно-промышленного комплекса РФ, первым заместителем председателя комитета по природным ресурсам, собственности и земельным отношениям. Член фракции ЛДПР. Сложил полномочия досрочно 19 марта 2019 г. в связи с переходом в администрацию Тюменской области.
18 сентября 2016 г. был также избран депутатом Тюменской областной думы VI созыва от партии ЛДПР, но отказался от мандата.
С 4 февраля 2017 г. - член высшего совета ЛДПР.
С марта 2019 г. по июнь 2021 г. - заместитель губернатора Тюменской области Александра Моора.
25 июня 2021 года ушел с поста заместителя губернатора Тюменской области по собственному желанию.
С 7 октября 2021 года по 19 мая 2025 года - депутат Тюменской областной Думы VII созыва, заместитель Председателя Тюменской областной Думы, член постоянной комиссии по вопросам депутатской этики и регламентным процедурам.
21 мая 2025 года получил вакантный мандат депутата Государственной Думы восьмого созыва, ранее принадлежавший Евгению Маркову.