Родился в семье профессора русской словесности Петербургского университета Семёна Афанасьевича и Раисы Александровны Венгеровых. Братья: Алексей и Сергей. Сёстры: Софья, Людмила, Евгения. Окончил в 1905 году Царскосельскую Николаевскую гимназию с золотой медалью. Учился в Петербургском университете, сначала на естественном, затем на юридическом факультете, входил в социал-демократическую группу (1905).
В 1905 и 1907 подвергался арестам за принадлежность к РСДРП и антиправительственную пропаганду среди крестьян, отбывал тюремное заключение. Был женат на Анне Петровне Кузьминой, от этого брака родилась дочь Нина (1909-† не известно). В 1911 арестован за участие в студенческом движении, выслан в административном порядке в ссылку, которую отбывал в Вологде до 23.02.1913. 23.04.1911 он был освобождён из тюрьмы и водворён на жительство в Вологде.
Проживал в это время на Зосимовской улице в д.38. В Вологде исполнял обязанности письмоводителя у присяжных поверенных Б. В. Троицкого и А. М. Виноградова. 23.11.1911 принимал участие в неразрешённом собрании на квартире присяжного поверенного Б. В. Троицкого, за что подвергался двухнедельному аресту при полиции по постановлению Вологодского губернатора от 23.08.1911. С 28.04.1912 Вологодский губернатор разрешил Венгерову отпуск на неделю для сдачи государственного экзамена по государственному праву в Санкт-Петербургском университете. 6.05.1912 Венгеров вернулся в Вологду, но экзамена не сдавал. Остановился в доме Дес-Фонтейнес на Московской улице. 14.02.1913 согласно предписанию Вологодского губернатора его должны были отправить этапом в Усть-Сысольск, но 22.02.1913 он был освобождён из губернской тюрьмы, где находился под арестом. 23.02.1913 на основании 1 и 3 пунктов Высочайшего указа Правительствующего Сената от 21.02.1913 Вологодский губернатор принял решение освободить от надзора полиции административно-ссыльного в Вологде В. С. Венгерова. По агентурным сведениям Венгеров являлся наиболее активным по своей революционной деятельности лицом среди вологодских ссыльных, состоял членом правления тайной кассы взаимопомощи ссыльных, заведовал делами указанной кассы и был инициатором не воплощённой в реальность идеи по доставке в Вологду нелегальной литературы для распространения среди вологжан. Общался с политссыльными в Вологде: с В. В. Воровским, Ф. Г. Чучиным, С. В. Малышевым, Б. С. Пересом, Б. О. Богдановым, В. И. Саронтом.
1.03.1913 Венгеров вместе с семьёй покинул Вологду и возвратился в Петербург. По возвращении из ссылки в 1913 сдал государственные экзамены и получил диплом I-ой степени по юридическому факультету. 14.12.1913 поступил помощником присяжного поверенного к О. О. Грузенбергу. После возвращения из ссылки работал юрисконсультом в «Правде», профсоюзах, сотрудничал с журналами «Вопросы страхования», «Современник» и др. В 1914 призван на военную службу и вследствие болезни сердца назначен на нестроевую службу в канцелярию I-го пехотного полка, где служил до февральской революции.
В 1917-1919 - меньшевик. После Февральской революции - член исполкома Петроградского Совета рабочих и солдатских депутатов, депутат I Всероссийского съезда Советов, член ЦИК Советов I-го созыва. Являлся членом Предпарламента. В 1918 - заведующий бюро учёта научных, литературных и общественных сил при Наркомпросе Союза коммун Северной области и заведующий домом-музеем «Память борцов за свободу», затем - на преподавательской и хозяйственной работе. Участник боёв на Южном фронте в 1920. С 1923 - на хозяйственной работе.
Неоднократно подвергался репрессиям, ссылался в Нижний Новгород (1923-1925), Коканд (1931-1933), Каркаралинск, Карагандинской области (1937-1938).
17.11.1938 расстрелян по постановлению особой тройки при УНКВД по Карагандинской области от 28.10.1938. Проживал: Карагандинская обл., Каркаралинский р-н, Каркаралинск. Арестован 17 июля 1938 г. УНКВД по Карагандинской обл. Приговорен: УНКВД по Карагандинской обл. 28 октября 1938 г., обв.: 58-1, 58-11 УК РСФСР. Приговор: высшая мера наказания. Реабилитирован 21 апреля 1958 г. трибуналом Туркестанского ВО: за отсутствием состава преступления.