Владимир Маковский родился 7 февраля 1846 года в Москве. Его мать, певица Любовь Молленгауэр, преподавала в Московской консерватории. Отец, Егор Маковский, был членом Московского художественного общества и одним из основателей Московского училища живописи, ваяния и зодчества.
В семье росло пять детей. С ранних лет отец учил их рисовать. В гости к Маковским часто приходили известные живописцы того времени.

Свою первую картину Владимир Маковский написал в семь лет — изобразил одного из родительских гостей. Под руководством отца начинающий художник копировал гравюры. С матерью Маковский занимался музыкой. Он умел играть на гитаре и скрипке, хорошо пел. Позднее вспоминал: «Я не знаю какое искусство люблю больше, живопись или музыку… Каждый день я, бросая кисть, берусь за смычок и играю, один, для себя…»
В 1861 году Владимир Маковский поступил в Московское училище живописи, ваяния и зодчества. В следующем году на студенческой выставке показали картину Маковского «Квасник». На ней художник изобразил мальчика, который продавал квас. Это полотно он создал под руководством отца и Василия Тропинина. Они требовали от Маковского правильно строить композицию и точно передавать натуру, быть внимательным к деталям.
В 1866 году Владимир Маковский окончил училище. За работу «Литературное чтение» он получил Большую серебряную медаль. Героев картины он писал с отца и своей невесты Анны Герасимовой.
Несколько лет Владимир Маковский работал над картиной «Крестьянские мальчики в ночном стерегут лошадей». Полотно он создал под впечатлением от рассказа Ивана Тургенева «Бежин луг». 
За полотно «Крестьянские мальчики в ночном стерегут лошадей» Маковский получил золотую медаль имени французской портретистки Виже-Лебрен от Академии художеств. За эту же работу Маковскому дали звание классного художника I степени. Оно позволяло получить личное дворянство и денежное пособие, а также съездить на учебу в Европу за счет Академии художеств.