Народився 3 (15) травня 1848 в чуваськомуселі Лоп'ялі («Тихе село» в перекладі з чуваської) Уржумськой волості Вятської губернії (нині — Кіровської області), в сім'їправославного священика, що походив із стародавнього вятського роду Васнецових. Себе художник вважав за скіфа.
Батько, Михайло Васильович Васнецов, мати, Аполлінарія Іванівна, народили шестеро синів, з яких Віктор був другим. У 1850 році батько отримав нову парафію, і сім'я переїхала в невелике село Рябово, де був побудований змодрини затишний будинок з мезоніном. У нім Віктор провів свої дитячі роки, які він згадував з вдячним відчуттям все життя.
Освіту здобув в духовній Вятській семінарії. Вчився живопису в Санкт-Петербурзі — спершу у Івана Крамського в «Рисовальной школе общества поощрения художеств» (1867–1868), потім в Художній Академії (1868–1875).
Після закінчення Академії їздив за кордон. Виставляти свої роботи почав з 1869 року, спочатку беручи участь в експозиціях Академії, потім — у виставках передвижників.