Являлся членом Федерального политического совета партии Союз правых сил до момента ее роспуска в октябре 2008 года. С декабря 2008 года член Федерального политического совета объединенного демократического движения «Солидарность»
Родился 7 сентября 1981 года в Москве. Окончил исторический факультет Кембриджского университета (Великобритания).
С 16 лет занимается журналистской деятельностью. В 1997—2000 годах — собственный корреспондент газеты Новые Известия, в 2000—2004 годах — собственный корреспондент, обозреватель издательского дома Коммерсантъ. В 2002 году был главным редактором делового журнала Russian Investment Review (Великобритания). С 2004 года — руководитель бюро телекомпании RTVi в Вашингтоне (США). Регулярно выступает в эфире радиостанции Эхо Москвы. Член Союза журналистов России и Международной федерации журналистов.
Владимир Кара-Мурза — автор четырёхсерийного телевизионного документального фильма «Они выбирали свободу», посвященного истории диссидентского движения в СССР (RTVi, 2005)
В 1999—2001 годах был членом партии Демократический выбор России, с 2001 года — в партии «Союз правых сил» (СПС). В 2000—2003 годах Владимир Кара-Мурза являлся советником председателя фракции СПС в Государственной Думе РФ Бориса Немцова и полномочным представителем СПС в Великобритании.
В соавторстве с Борисом Немцовым опубликовал ряд аналитических статей, в том числе «Россия разыгрывает экономическую карту в Ираке» (Financial Times, февраль 2003), «Путинский курс — прорыв или тупик?» (Независимая газета, май 2003) и «Об угрозе путинизма» (Независимая газета, январь 2004).
На парламентских выборах 7 декабря 2003 года Владимир Кара-Мурза был единым кандидатом в депутаты Государственной Думы РФ от партий СПС и «Яблоко» в Чертановском избирательном округе № 204 Москвы. По результатам выборов занял второе место из десяти кандидатов, получив 23 800 голосов избирателей (8,59 %).
В январе 2004 года Владимир Кара-Мурза выступил одним из соучредителей Комитета-2008: свободный выбор. В октябре 2005 года распоряжением Президиума Федерального политсовета партии «Союз правых сил» назначен полномочным представителем СПС в США. С декабря 2005 года — сопредседатель объединенного представительства «СПС-Яблоко» в США (сопредседателем от «Яблока» стал Андрей Пионтковский). 16 февраля 2006 года решением Федерального политсовета СПС включен в состав Комиссии по объединению демократических сил (председатель Комиссии — Борис Немцов).
В декабре 2006 года съезд СПС выдвинул Кара-Мурзу кандидатом в депутаты Московской областной Думы, однако он был исключен из списка кандидатов в соответствии с принятым летом 2006 года федеральным законом № 128-ФЗ, который лишил граждан РФ, имеющих двойное гражданство или вид на жительство за рубежом, права избираться в органы государственной власти. В апреле 2007 года Кара-Мурза направил в Конституционный Суд РФ запрос о признании закона № 128-ФЗ противоречащим Конституции, гарантирующей всем гражданам России право избирать и быть избранными. В декабре 2007 года Конституционный Суд заявил об отказе рассматривать жалобу.
В мае 2007 года Кара-Мурза выступил инициатором выдвижения известного писателя и правозащитника Владимира Буковского кандидатом в президенты РФ от демократической оппозиции на выборах 2008 года. С мая по декабрь 2007 года являлся координатором Инициативной группы по выдвижению Буковского, в состав которой входили академик РАН Юрий Рыжов, писатель Виктор Шендерович, правозащитник Александр Подрабинек, политолог Владимир Прибыловский, адвокат Юрий Шмидт, Андрей Пионтковский и другие общественные деятели. 22 декабря 2007 года Центральная избирательная комиссия РФ отказала Владимиру Буковскому в регистрации кандидатом в президенты.
На съезде СПС 17 декабря 2007 года Владимир Кара-Мурза был избран в состав Федерального политического совета — высшего руководящего органа партии.
Владеет английским и французским языками.
Женат. Имеет дочь.
Сын тележурналиста Владимира Алексеевича Кара-Мурзы, племянник философа Алексея Кара-Мурзы.