Вихованець одеського футболу. З семи років займався в дитячій школі «Чорноморця».

У 2010-му році перейшов до «Динамо».

У ДЮФЛ виступав за «Чорноморець», «Динамо».

Перший тренер - Сергій Гусєв, у «Динамо» - Павло Кікоть.

У чемпіонаті юнацьких команд U19 дебютував 13 серпня 2014 року в матчі «Карпати» (Львів) - «Динамо» - 2:1.

У чемпіонаті молодіжних команд U21 дебютував 28 лютого 2015-го у грі «Динамо» - «Металіст» (Харків) - 2:1.

За першу команду дебютував 25 лютого 2017 року в матчі чемпіонату України проти луганської «Зорі», який закінчився виїзною перемогою киян із рахунком 1:2. Перший м'яч забив 18 червня 2017 року у ворота «Чорноморця».

Протягом останніх кількох сезонів Шепелєв входить до основної обойми «Динамо», регулярно виходячи на поле в основному складі. Завдяки своїй природній скромності Володимир не привертає до себе великої уваги, але надійно та добросовісно виконує свої обов’язки, закриваючи відповідальну позицію у середині поля. Він однаково добре грає у відборі, перехопленні та постачає точними передачами гравців атаки.

Володимир забиває небагато, але достатньо часто асистує партнерам, а у сезоні 2019/2020 років навіть був одним із найкращих асистентів команди. Шепелєв сумлінно виконує вимоги тренерів, добре «читає» ситуацію на полі, здатен передбачити майбутній розвиток подій і опинитися у їхньому епіцентр, а також намагається бути корисним на усіх ділянках поля.

Поєдинок проти французького «Ренна» в рамках 4-го туру групового раунду Ліги Європи УЄФА сезону 2022/2023 (0:1) став для динамівського півзахисника 50-м в єврокубкових турнірах.

А на початку квітня 2023 року у виїзній грі 19-го туру VBET Ліги проти ФК «Львів» (перемога 2:0) Володимир Шепелєв зіграв 200-й матч за «Динамо» в усіх турнірах.

У березні 2024 року Шепелєв продовжив контракт із ФК «Динамо» (Київ) до кінця 2025 року.

У складі киян вигравав чемпіонат (2020/21), Кубок (2019/20, 2020/21) і Суперкубок України (2018, 2019, 2020), грав у Лізі чемпіонів і Лізі Європи.

Має досвід виступів у складі юнацьких збірних України U16 та U17 (1997 та 1996 р.н. тренери - Олег Кузнецов та Олександр Головко), а також у молодіжній збірній U21.

За національну збірну України дебютував 6 червня 2017 року в товариському матчі проти Мальти. Через 5 днів зіграв у матчі кваліфікації на чемпіонат світу-2018 проти збірної Фінляндії, вийшовши на заміну на 76-й хвилині.