Владимир Клавдиевич Арсеньев родился 29 августа 1872 года в Петербурге в семье железнодорожного служащего Клавдия Федоровича Арсеньева. Когда пришла пора задуматься о будущем сына, родители решили отдать его учиться за свой счет в военное училище. 22 ноября 1891 года Владимира Арсеньева, успешно сдавшего экзамены, зачислили вольноопределяющимся в 145-й Новочеркасский полк с откомандированием в Петербургское пехотное юнкерское училище.
Поначалу Арсеньева захватила новая обстановка и непривычные учебные дисциплины, он даже стал подумывать о том, чтобы посвятить себя военной службе. Но интерес к армейской службе прошел: сказались юнкерские будни с постоянной муштрой и напряженной учебой. С удовольствием юнкер Арсеньев ходил лишь на лекции по географии, которые читал знаменитый путешественник по Средней Азии М.Е.Грум-Гржимайло. Он открыл перед молодым Арсеньевым увлекательный мир путешествий, а в беседах, которые они нередко вели после занятий, советовал обратить внимание на Дальний Восток, в ту пору почти незнакомый исследователям.
По окончании училища 12 августа 1895 года подпрапорщика Владимира Арсеньева направили в родной 145-й пехотный Новочеркасский полк, а 18 января 1896 года произвели в подпоручики и откомандировали в 14-й Олонецкий пехотный полк, который был расквартирован в г. Ломже Царства Польского. Через год Арсеньев получил свой первый отпуск. В этот приезд домой он не на шутку увлекся знакомой с детства восемнадцатилетней Аней Кадашевич. Родители приветствовали выбор сына. Вскоре молодые поженились и уехали в Польшу. 1 мая 1900 года В.К.Арсеньева произвели в поручики и перевели по его просьбе в 1-й Владивостокский крепостной пехотный полк