Ο Βασίλης Βασιλικός ήταν νυμφευμένος με την υψίφωνο Βάσω Παπαντωνίου και έχει μία κόρη. Γεννήθηκε στις 18 Νοεμβρίου 1934 στη συνοικία των Ποταμουδίων Καβάλας. Οι γονείς του κατάγονταν από τη Θάσο. Πατέρας του ήταν ο δικηγόρος Νικόλαος Βασιλικός, που πολιτεύθηκε και εξελέγη βουλευτής Καβάλας το 1936 και μητέρα του η Καίτη Βασιλικού. Ο Βασίλης Βασιλικός έχει και μία αδελφή, την Έλζα Βασιλικού, πρώην πρωταθλήτρια του πινγκ πονγκ. Αποφοίτησε από το Λύκειο Καρυωτάκη στην Καβάλα, τη Σχολή Βαλαγιάννη (Θεσσαλονίκη) και το Αμερικανικό Κολλέγιο Ανατόλια. Στη συνέχεια σπούδασε Νομικά στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και σκηνοθεσία τηλεόρασης στη δραματική σχολή του Πανεπιστημίου Γέιλ (Drama School – SRT) στο Νιού Χέιβεν του Κονέκτικατ (ΗΠΑ).
Από το 1967 μέχρι το 1994 έζησε και εργάστηκε στο εξωτερικό (Ιταλία, Γαλλία, Νέα Υόρκη τα πρώτα 7 χρόνια εξόριστος από τη χούντα), με ένα τριετές διάλειμμα (1981-1984), κατά το οποίο ανέλαβε καθήκοντα αναπληρωτή γενικού διευθυντή της Ε.Ρ.Τ. επί κυβερνήσεως Ανδρέα Παπανδρέου. Εργάσθηκε ως βοηθός σκηνοθέτη σε ξένες παραγωγές, σκηνοθέτης ντοκιμαντέρ, σεναριογράφος, επιμελητής (Dr.) σεναρίων, εισηγητής σεναρίων στην Arte (1990-1993), δημοσιογράφος και συγγραφέας.
Έγραψε μυθιστορήματα, νουβέλες, διηγήματα, θεατρικά έργα και ποίηση. Από τα πιο γνωστά έργα του είναι: Ζ, Η Μυθολογία της Αμερικής, Το ψαροντούφεκο, Θύματα ειρήνης, Οι φωτογραφίες, Ο Ιατροδικαστής, Ο Θάνατος του Αμερικάνου κ.ά. Συνεργάστηκε με τον Νίκο Κούνδουρο στο σενάριο της ταινίας Μικρές Αφροδίτες.
Διετέλεσε πρέσβης της Ελλάδας στην UNESCO (1996-2004) και ήταν αντιπρόεδρος του Μορφωτικού Ιδρύματος της Ε.Σ.Η.Ε.Α.
Ο Βασίλης Βασιλικός τοποθετήθηκε επικεφαλής του ψηφοδελτίου επικρατείας της εκλογικής συνεργασίας Πράσινοι – Δημοκρατική Αριστερά στις βουλευτικές εκλογές του 2015, καθώς και στις βουλευτικές εκλογές του 2019, αυτή την φορά όμως με τον ΣΥΡΙΖΑ – Προοδευτική Συμμαχία όπου και εξελέγη ως βουλευτής Επικρατείας από τις 7 Ιουλίου 2019 μέχρι τις 21 Μαΐου 2023.