Вениамин Борисович Смехов родился 10 августа 1940 года в Москве. Его отец был экономистом, профессором, мать работала врачом-терапевтом. Впервые увидел отца в 1945 году, когда тот вернулся с войны.

В 1947-1957 годах учился в школе, посещал драмкружок при Дворце пионеров Дзержинского района Москвы. Кружок опекал Ролан Быков.

В 1961 году Смехов окончил театральное училище (ныне институт) имени Б.В.Щукина, курс Владимира Этуша.

С 1961 года – актер Куйбышевского драматического театра (ныне Самарский академический театр драмы имени М. Горького).

В 1962 году был принят в труппу Московского театра драмы и комедии. С 1964 года, после реорганизации театра, – актер Московского театра драмы и комедии на Таганке. Играл роли в спектаклях "Послушайте!" по Владимиру Маяковскому, "Мастер и Маргарита" Михаила Булгакова, "Ревизская сказка" по Николаю Гоголю, "Тартюф" Жана-Батиста Мольера, "Час пик" по Ежи Ставинскому, "Под кожей статуи Свободы" по Евгению Евтушенко, "Гамлет" по Уильяму Шекспиру, "Дом на набережной" по роману Юрия Трифонова, "На дне" Максима Горького и других.

В 1985-1987 годах работал в труппе театра "Современник", где играл в спектаклях "Кабала святош" Мольера, "Близнец" Михаила Рощина, "Дилетанты".

В 1987-1998 годах – вновь актер Театра на Таганке. Был занят в спектаклях "Владимир Высоцкий" (сценическая композиция и постановка Юрия Любимова) и "Самоубийца" Николая Эрдмана. Сейчас занят в Театре на Таганке в спектакле «Флейта-позвоночник», в Гоголь-центре в спектакле «Пастернак. Сестра моя – жизнь», и в Театре Наций в спектакле «Иранская конференция».

С начала 1990-х ставил драматические и оперные спектакли в России и за рубежом. В 1998 году выпустил в США серию компакт-дисков «Библиотека русской классики». С начала 2000-х годов начитал около 20 сольных аудиокниг, вышло большое количество аудиокниг-сборников.

Вместе со своей дочерью, актрисой Аликой Смеховой, выступал с концертными программами "12 месяцев танго" и "Старомодное признание". В июне 2015 года на фестивале "Книги России" Вениамин Смехов представил поэтический спектакль "Память места".

В кино Вениамин Смехов начал сниматься с 1968 года, сыграв свою первую роль в фильме Евгения Карелова "Служили два товарища". Известность приобрел после главной роли в телефильме "Смок и Малыш" (1975), снятом по рассказам Джека Лондона.

Популярность Вениамину Смехову принесла роль Атоса, графа де Ла Фер, в фильме Юнгвальд-Хилькевича "Д'Артаньян и три мушкетера" (1978).

Актер снимался в картинах "В моей смерти прошу винить Клаву К." (1979), "Сказка странствий" (1982), "Ловушка для одинокого мужчины" (1990), "Мушкетеры двадцать лет спустя" (1992) и других.

В последнее время он сыграл роли в фильмах "Прилетит вдруг волшебник" (2008), "Возвращение мушкетеров" (2009), "Продавец игрушек" (2013), "Спираль" (2014), сериалах "Монтекристо" (2008), "Предлагаемые обстоятельства" (2009), "Контригра" (2011), "Фурцева" (2011), "Найти мужа в большом городе" (2013), "Царевна Лягушкина" (2013). В 2018 году Вениамин Смехов снялся в пятисерийном документальном фильме «Пока ещё мы вместе, или Мушкетёры сорок лет спустя», посвящённого созданию картин Георгия Юнгвальд-Хилькевича «Д’Артаньян и три мушкетёра», «Мушкетёры двадцать лет спустя», «Тайна королевы Анны, или Мушкетёры тридцать лет спустя» и «Возвращение мушкетёров, или Сокровища кардинала Мазарини».

Как режиссер Вениамин Смехов поставил несколько телевизионных спектаклей – "Волшебник из Шираза" (1972), "Фредерик Моро" (1973), "Джентльмены из Конгресса" (1982), а также "Сорочинская ярмарка" (1985), в которой он выступил и как сценарист. В Российском академическом молодежном театре он поставил спектакль "Самоубийца" по Николаю Эрдману.

В 1986 году вышла в свет первая книга Смехова "В один прекрасный день". В последующие годы были опубликованы его книги "Скрипка мастера" (1988), "Живой и только" (о Высоцком, 1990), "Таганка. Записки заключенного" (1992), "Когда я был Атосом…" (1999), "Театр моей памяти" (2000), "В жизни так не бывает. Та Таганка (комплект из 2 книг, 2008) и другие.

В 1970 году за роль Кшиштофа Максимовича в спектакле "Час пик" Вениамин Смехов получил премию на фестивале "Польская драматургия". В 1999 году стал автором-лауреатом газеты "Московские новости" за статью "Атос в России больше, чем Портос". В 2000 году ему присуждена художественная премия альманаха "Петрополь". В 2009 году Смехов был удостоен Царскосельской художественной премии.

Живёт в Москве, часто гастролирует со спектаклями и творческими вечерами по России и за рубежом, создаёт поэтические передачи и авторские документальные фильмы для телевидения.

Вениамин Смехов женат вторым браком.

Первая жена – Алла Смехова (род.1940), редактор радио. Дочь – Елена (род. 1963), писательница; внук – Леонид Смехов (род. 1987), преподаватель ораторского искусства, автор двух книг «Популярная риторика», телеведущий. Дочь – Алика (род. 1968), актриса, певица; внуки – Артём Смехов (род. 2000) и Макар Смехов (род. 2007).

Вторая жена (с 1980) – Галина Аксёнова (род. 1959), кандидат искусствоведения, доцент школы-студии МХАТ, киновед, театральный критик.