Nacido en 1945 en Düsseldorf, abandonó sus estudios de Medicina y Filosofía para ingresar en la Hochschule für Film und Fernsehen (Escuela Superior de Cine y Televisión) en Munich desde 1967 a 1970. Entre 1968 y 1972 fue crítico de cine y música rock en las revistas Filmkritik y Die Süddeutsche Zeitung.
Durante sus años de estudios, realiza seis cortometrajes y su primer largometraje, Summer in the City (1970), constituye su diploma de fin de estudios: es el relato de un paseo por el ambiente urbano.
Fue uno de los miembros fundadores de Filmverlag der Autoren, una organización de jóvenes cineastas de Munich que apoyaba a los nuevos realizadores alemanes a producir y dirigir sus películas. A través de esta estructura colectiva realiza El Miedo del Portero Ante el Penalty, basado en un libro de Peter Handke. Su siguiente película, La Letra Escarlata, es un trabajo de encargo, realizado a partir de la obra de Nathaniel Hawthorne.
En 1975 crea su propia productora, Road Movies, que a parte de sus films produce títulos como The Left-Handed Woman, de Peter Hadke o Born for Diesel, de Peter Pryzgodda.
Luego, realiza el tríptico Alicia en las Ciudades, Falso Movimiento y En el Curso del Tiempo, todas tres con el mismo actor protagonista, Rüdiger Vögler. Wim Wenders vuelve a trabajar con Peter Handke en Falso Movimiento, la adaptación de un clásico de la literatura, Los Años de Aprendizaje, de Wilhelm Meister de Goethe. Estas películas que tienen ya el estilo de Wim Wenders tuvieron una muy buena acogida por parte de la crítica europea.
En 1976, dirige El Amigo Americano, adaptación de la novela de la serie Ripley, de Patricia Highsmith, y produce La Mujer Zurda, de su amigo Peter Handke, en la cual participa su equipo técnico habitual.
Decide meterse más en los temas de producción y decide producir varias obras de cineastas berlineses. Empieza a trabajar un proyecto propuesto por Coppola, Hammett, que tardará cuatro años en hacerse. Durante el mismo período, filmó Relámpago sobre el Agua, una meditación sobre los últimos momentos de la vida de Nicholas Ray. También rueda El Estado de las Cosas, así como varios cortometrajes y pone en escena una obra de teatro de Handke.
En 1983, se va a Japón para hacer Tokyo-Ga, una reflexión sobre la vida de Ozu, uno de los directores preferido de Wenders. En 1984, dirige Paris, Texas, su película más alabada por el público y la crítica, que ganará la Palma de Oro en el Festival de Cannes. En 1987, logrará el Premio al Mejor director en Cannes con Cielo sobre Berlín.
