وی در رشته فلسفه در دانشگاه دوسلدورف و پزشکی در دانشگاه فرایبورگ آلمان تحصیل کرده و در سال 1966 به پاریس رفت و در رشته نقاشی وارد دنیای هنر شد. در همین سال‌ها، علاقه وندرس به سینما او را به‌سمت بازیگری کشاند، اما در آزمون دانشکده ملی فیلم فرانسه پذیرفته نشد؛ با این وجود، روزانه 5 فیلم سینمایی تماشا می‌کرد.

وی در سال 1967 به آلمان بازگشت و در آکادمی فیلم و تلویزیون مونیخ پذیرفته شد و همزمان در نشریه اشپیگل نیز مطلب می‌نوشت. وی طی سال‌های حضورش در این آکادمی، چندین فیلم کوتاه ساخت.

وندرس، عکاس، نویسندن، تهیه‌کننده و از بزرگ‌ترین کارگردانان و فیلم‌نامه‌نویسان سینمای اروپا و جهان است و در کنار ورنر هرتزوگ، از نوابغ سینمای آلمان به شمار می رود.

ویم وندرس اولین فیلم بلندش را در سال 1970 با نام «تابستان در شهر» ساخت. وی در سال‌های آغازین فیلمسازی‌اش، تقریبا هر سال یک فیلم بلند ‌ساخت. وندرس در بیشتر فیلم‌هایش از رابی مولر، فیلمبردار سرشناس سینمای آلمان و پیترهانکه، فیلمنامه‌نویس و کارگردان سرشناس اتریشی کمک گرفته است. در کارنامه سینمایی‌ وندرس آثار مستند نیز به چشم می خورد.

وندرس به مدت 10 سال نیز ریاست آکادمی فیلم اروپا را بر عهده داشته است.