Родился 14 августа 1945 года в немецком городе Дюссельдорф. Его отец был врачом, так что после окончания школы Вим также изучал медицину и философию во Фрайбургском университете. После чего в 1966-м году пытался поступить в киношколу IDHEC в Париже, но не прошел конкурсный отбор и о осени 1967-го года работал в гравюрном ателье и самостоятельно изучает историю французского и немецкого кино. Вернувшись в Германию, Вендерс начал обучаться в Высшей школе ТВ и кино в Мюнхене, где начинает создавать короткометражные фильмы. А первый полнометражным фильмом названным «Лето в городе» стала его дипломная работа, снятая в 1970-м году. В следующем году вместе с другими кинематографистами Вим стал соучредителем компании Фильмферлаг дер Ауторен, занимавшейся производством и прокатом новых немецких фильмов.
После окончания киношколы первым фильмом для Вендерса становится в 1972-м году лента «Страх вратаря перед одиннадцатиметровым» снятая по одноименной повести Петера Хандке. А первый большой успех пришел вместе с выходом в 1975-м году картины «Ложное движение», которая была удостоена ряда премий. Очередная картина Вима «С течением времени» снималась без сценария и была представлена на Каннском кинофестивале. Другой успешной работой стала криминальная драма «Американский друг», под впечатлением от которой известный режиссер и продюсер Френсис Форд Коппола предложил Вендерсу снять фильм «Хэммет». Так в 1978-м году ради работы над новым проектом он переезжает в Сан-Франциско, но начало съемок затянулось на годы и сопровождались разногласиями с Копполой. В достаточно короткие сроки в 1981-м году была снята лента «Положение вещей», повествующая о проблемах съёмочной группы и удостоенная премии Венецианского кинофестиваля.
Одной из самых ярких работ режиссера стала картина «Париж, Техас», снятая в Америке осенью 1983-го года и получившая главный приз на Каннском кинофестивале. А в 1987-м году выходит другая легендарная работа Вендерса – драма «Небо над Берлином», которая собрала множество всевозможных премий. Среди последующих заметных работ режиссера можно отметить такие фильмы как «Когда наступит конец света», «Так далеко, так близко» (известная также под названием «Небо над Берлином 2»), «Лиссабонская история», «Конец насилия», « Отель «Миллион долларов»», «Земля изобилия», «Входите без стука» и «Съёмки в Палермо». А одной из последних работ Вендерса является ожидаемый триллер «Суп мисо».
Одним из самых больших увлечений Вима является рок-музыка, он дружен со многими известными музыкантами, а один из своих фильмов посвятил группе The Kinks.
