Советский и российский актёр театра и кино. Народный артист РСФСР.
Родился 11 сентября 1928 года в Москве, в семье Дмитрия Васильевича Ларионова состоявшего в прямом родстве с семьей мецената Савы Мамонтова. Матушка актриса Татьяна Алексеевна Фохт была племянницей Софьи Гиацинтовой известной актрисы и режиссёра, в 50-е годы возглавлявшей театр имени Ленинского комсомола.
В 1945 году юный Всеволод дебютировал в кино, причем сразу в главной роли. Он сыграл Дика Сенда, в экранизации повести Жюля Верна «Пятнадцатилетний капитан».
Другие заметные роли в фильмах. «Двенадцать стульев» (1977), «Обыкновенное чудо» (1978), «Сибириада» (1978) «Тот самый Мюнхгаузен» (1979), «Огарева, 6» (1980), «Дом, который построил Свифт» (1983), «Анна Павлова» (1983) и др.
Так же он «подарил свой голос» таким звездам, как Пьер Ришар, Ален Делон и многие другие.Помимо игры в театре и кино, Ларионов много озвучивал мультфильмы. Например, его голосом разговаривает попугай из знаменитой серии мультиков про Мартышку, Удава и компанию.
Ушёл из жизни после тяжёлой болезни 8 октября 2000 года. Похоронен на Ваганьковском кладбище, участок №21.