Vladek Sheybal fue miembro de la resistencia polaca durante la Segunda Guerra Mundial; fue capturado dos veces e internado en campos de concentración, y en ambas ocasiones escapó. Tras la guerra, dudó entre ser médico o actor. Se decidió por la actuación y pasó seis meses en la prestigiosa Stanislavsky School of Acting y cuatro años más para completar su formación en la Drama Director's School. Cuando compartía un camerino con Roman Polanski en el escenario del National Theatre de Varsovia, ya era uno de los actores principales de Polonia. Su primer reconocimiento en pantalla llegó con Kanal (1957), de Andrzej Wajda, historia de la resistencia polaca durante el levantamiento de Varsovia de 1944. Irónicamente, según su propia admisión, Vladek no tenía "ni una gota de sangre polaca"; su origen étnico era una mezcla de armenio, escocés y austriaco. Hablaba francés, italiano y alemán con fluidez antes de aprender inglés.

Aprovechando una beca para perfeccionar su oficio, Vladek fue a Inglaterra a principios de los años sesenta y decidió quedarse. Su dominio limitado del inglés y la falta de contactos lo obligaron a aceptar varios trabajos humildes. Con sus últimas diez libras en el bolsillo, fue a Oxford a estudiar literatura inglesa. A medida que mejoraba su inglés, comenzó a enseñar teatro. Poco después, su exitosa puesta en escena de una obra rusa en el Oxford University Opera Club le consiguió un trabajo en la BBC como actor y director. Impulsado por Sean Connery (cuya entonces novia, Diane Cilento, había sido dirigida por Vladek en el teatro), aceptó a regañadientes el papel del gran maestro de ajedrez y agente de SPECTRE Kronsteen en From Russia with Love (1963), con el que se convirtió en uno de los villanos más memorables de los primeros James Bond.

Con su voz culta, su nariz afilada y sus ojos penetrantes e hipnóticos, Vladek se convirtió en uno de los rostros más reconocibles de la pantalla en los años sesenta y setenta. En su mayoría fue encasillado en papeles sardónicos, siniestros o excéntricos, hechos a la medida de espías centroeuropeos o soviéticos, tanto en series de televisión episódicas (por ejemplo, The Saint (1962), Danger Man (1964)) como en películas (por ejemplo, S*P*Y*S (1974)). Perfeccionar su característico personaje cinematográfico se debió en parte al consejo de la actriz Bette Davis, quien, según una entrevista de 1992 en la revista FAB, le indicó que "entrecerrara los ojos, bajara la voz a un susurro e hiciera largas pausas". Adoptar estos gestos le sirvió bien, incluso cuando no interpretaba al malo. En varias ocasiones apareció en películas de Ken Russell, en particular como el escultor decadente Loerke en Women in Love (1969), y como la caricatura de Cecil B. DeMille, De Thrill, en The Boy Friend (1971). También fue el arcano y enigmático psiquiatra Dr. Doug Jackson en la serie de ciencia ficción de culto de Gerry Anderson UFO (1970) (un papel que consiguió tras haber interpretado antes un personaje similar en la película Doppelgänger (1969) para el mismo equipo de producción). En 1977, The Dracula Society le otorgó el Hamilton Deane Award por su interpretación de un inquietante posadero en un episodio de la breve serie antológica Supernatural (1977). El premio se lo entregó nada menos que Christopher Lee.

Durante las últimas etapas de su carrera, Vladek volvió al teatro, apareciendo en locales alternativos de Londres en el papel principal de "Mahler" (1973), como Shylock en "Variations on The Merchant of Venice" (1977) y como Friedrich Nietzsche en "The Eagle and the Serpent" (1988). También impartió clases de actuación en la London Academy of TV e incursionó varias veces en el cine francés como hombres de mediana edad obsesionados con mujeres más jóvenes. Perfeccionista consumado en su oficio y uno de los grandes actores de carácter europeos, Vladek murió inesperadamente en octubre de 1992 en su casa de Londres, a los 69 años.