Родился в 1961 году в Нижнем Новгороде.
В 1983 году окончил Горьковский политехнический институт по специальности инженер-электрик. Спустя два года вместе с четырьмя друзьями организовал группу «Хроноп», в которой пел, играл на гитаре и сочинял песни.
Начиная с 1998 года, работал журналистом в редакции еженедельника «АиФ-НН», в которой вёл полосы «Культура» и «Я молодой». Покинул редакцию в 2006-м, став журналистом-фрилансером.
С середины 80-х годов сочиняет прозу. В 1986 году придумал жанр абсурдистской миниатюры «хармсинка» – подражание Хармсу. Первым и самым известным циклом «хармсинок» считается «Ленинградский рок-клуб».
С начала 90-х Демидов обращается к теме «Историй хронопов и фамов» Хулио Кортасара в цикле миниатюр «Потерянный кортасар».
В 2010 году в литературном журнале «Новый мир» (№ 10) был опубликован дебютный роман Демидова «Сержант Пеппер, живы твои сыновья!». Роман вошёл в длинный список литературной премии «Нос».
В 2011 году в издательстве «Новое литературное обозрение» вышла дилогия о хронопах – «Сержант Пеппер, живы твои сыновья!» и «Там, где падают ангелы», которая в следующем году вошла в длинный список премии «Большая книга».
С 2009 года Вадим Демидов ведёт еженедельную музыкальную страницу в «Новой газете в Нижнем». В сентябре 2016 года Демидов опубликовал роман «2028, или Одиссея Чёрной дыры», который составляет дилогию с предыдущим «#Яднашем», вышедшем в 2015 году.
Весной 2017 года увидел свет сборник Демидова «Сказки про животных».
В апреле 2019 года в музыкальном издательстве «Геометрия» вышел юбилейный, 10-й альбом группы «Хроноп» – «Отчаянье и любовь», над которым Вадим Демидов как автор песен, вокалист и сопродюсер работал последние три года.