Владимир Байков родился в 1974 году в Москве. Окончил Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева и Московскую государственную консерваторию имени П. И. Чайковского (класс Петра Скусниченко).
Лауреат международных конкурсов имени Мирьям Хелин в Хельсинки, «Гран-при Марии Каллас» в Афинах, Королевы Сони в Осло, имени Королевы Елизаветы в Брюсселе, конкурса камерного пения имени Георгия Свиридова в Курске и др. Стипендиат Вагнеровского общества Германии. Обладатель премии Фонда Ирины Архиповой.
С 2015 года – солист Гамбургской государственной оперы. Выступал в театрах Колон в Буэнос-Айресе, Королевском театре де ла Монне в Брюсселе, Театре ан дер Вин в Вене, Большом театре Лисеу в Барселоне, Национальном театре Сан-Карлуш в Лиссабоне, Королевском театре в Турине, Английской национальной опере в Лондоне, Финской национальной опере в Хельсинки, Фламандской опере в Антверпене и Генте, Государственном театре Дармштадта, Большом театре Люксембурга, Театре Елисейских Полей в Париже, Лейпцигской опере, Альте Опер во Франкфурте, Театре Магдебурга, Мариинском театре и других; в залах Берлинской и Кёльнской филармоний, зале Гастайг в Мюнхене, Концертхаусе в Берлине, Консертгебау в Амстердаме, Барбикан-холле в Лондоне, Дворце изящных искусств в Брюсселе, на концертных сценах России, Бельгии, Швейцарии, Японии; на фестивале в Экс-ан-Провансе, Тирольском фестивале в Эрле и др.
Приглашенный солист Большого театра России, где дебютировал в 2021 году в премьерной постановке оперы «Тоска» Пуччини (Чезаре Анджелотти). Также на сцене ГАБТа исполняет партию Рогожина в опере «Идиот» Вайнберга.
В репертуаре певца – Вотан, Гунтер, Голландец, Клингзор («Золото Рейна» и «Валькирия», «Гибель богов», «Летучий голландец», «Парсифаль» Вагнера), Нарбал («Троянцы» Берлиоза), Каспар («Вольный стрелок» Вебера), Мефистофель («Фауст» Гуно), Водяной («Русалка» Дворжака), Сандоваль («Герцог Альба» Доницетти), Коллен («Богема» Пуччини), Синяя Борода («Замок герцога Синяя Борода» Бартока), Петер («Гензель и Гретель» Хумпердинка), Борис Годунов в одноименной опере Мусоргского, Игорь Святославич («Князь Игорь» Бородина), Сальери («Моцарт и Сальери» Римского-Корсакова), Томский («Пиковая дама» Чайковского), Рупрехт («Огненный ангел» Прокофьева) и другие партии.
В числе дирижеров, с которыми сотрудничал артист, – Алан Кёртис, Вольдемар Нельсон, Геннадий Рождественский, Саулюс Сондецкис, Антонелло Аллеманди, Мартин Браббинс, Валерий Гергиев, Яп ван Зведен, Паоло Кариньяни, Густав Кун, Теодор Курентзис, Кент Нагано, Джанандреа Нозеда, Кирилл Петренко, Лейф Сегерстам, Василий Синайский, Штефан Солтеш, Туган Сохиев, Михаил Татарников, Микко Франк, Юстус Франтц, Хартмут Хёнхен и др.
В дискографии певца – оратория «Последние деяния» Шпора, «Месса жизни» ван Гилсе, оперы «Герцог Альба» Доницетти, «Вольный стрелок» Вебера и др.