Владимир Владимирович Помяловский родился 15 июля 1907 года в Варшаве, в дворянской семье Владимира Ивановича Помяловского (1878—1912) — надворного советника, военного врача, доктора медицины, выпускника Императорской военно-медицинской академии, сына известного филолога-классика, археолога, заслуженного профессора, декана историко-филологического факультета Императорского Санкт-Петербургского университета, тайного советника Ивана Васильевича Помяловского (1845—1906).

Владимир Владимирович и его младшая сестра Екатерина Владимировна рано осиротели и были взяты под опеку старшим братом Владимира Ивановича — Помяловским Михаилом Ивановичем (1875—1938), директором Великоустюгской мужской гимназии. Долгое время Владимир Владимирович жил в Великом Устюге, в Ленинграде получил высшее инженерное образование, работал в конструкторском бюро. Вступил в ряды Красной Армии в 1930 году, в 1941-м был призван Рыбинским РВК Ярославской области.

Во время Великой Отечественной войны проявил себя как мужественный, активный, бесстрашный и инициативный человек.

В июне 1942 года принимал участие в бою под Мясным бором в составе 165-й стрелковой дивизии.

В феврале-марте 1943 года при обеспечении Новгородской наступательной операции, проводимой войсками 52-й Армии, своей инициативой и энергичным участием обеспечивал проведение инженерных мероприятий, составил план форсирования реки Волхов, принятый для выполнения. В течение 8-9 марта лично производил разведку льда, проявив хладнокровие, мужество и отвагу. В период форсирования Владимир Владимирович принимал деятельное участие в организации и проведении переправы. Получив ранение осколком снаряда в голову, не оставил поле боя и продолжил выполнять задание. За проявленную личную инициативу, смелость и пренебрежение опасностью был награждён медалью «За отвагу» 4 апреля 1943 года.

За время наступательных действий войск 52-й Армии в сентябре-октябре 1943 года майор Помяловский, выполняя задания командования, личным участием обеспечивал проведение ответственных и срочных инженерных мероприятий — переправу танков и частей 373-й Миргородской Стрелковой Дивизии через реку Псёл в районе Млыни и переправу танков Т-70 через реку Днепр. 8 октября 1943 года за проявленные мужество и инициативу был награждён Орденом Отечественной войны II степени.

За умелое руководство по восстановлению мостов на реках Южный Буг, Днестр и Прут был награждён 6 мая 1944 года Орденом Красной Звезды.

Будучи подполковником, Владимир Владимирович принимал непосредственное участие в инженерном обеспечении прорыва обороны противника на реке Нейсе (ныне – Ныса-Лужицка) и наступлении войск 52-й Армии на Гёрлиц, за что был награждён Орденом Отечественной войны I степени 1 июня 1945 года.

После войны Владимир Владимирович жил с семьёй в Москве. В 1951 году решением Совета Военно-инженерной Краснознамённой академии им. В.В. Куйбышева ему была присуждена учёная степень кандидата технических наук, в 1954 году был утверждён в учёном звании старшего научного сотрудника по специальности «фортификация». Преподавал в вышеупомянутой академии.

Владимира Владимировича не стало 1 апреля 1967 года.