Il padrenonno del padrepaterno di Köppen apparteneva alla schiera di medici tedeschi che erano stati invitati alla corte russa dall'imperatrice [[Caterina II di Russia|Caterina II]] per migliorare le condizioni igieniche nelle province e in seguito divenne un medico personale dello zar. Suo padre, [[Peter Köppen]], fu un noto [[Geografia|geografo]], [[Storia|storico]] ed [[Etnografia|etnografo]] delle antiche culture russe e contribuì in modo decisivo allo scambio intellettuale tra gli slavisti occidentali e gli scienziati russi. Wladimir frequentò le scuole superiori a [[Simferopoli]] in [[Crimea]] e iniziò a studiare [[botanica]] all'[[Università Statale di San Pietroburgo|Università di San Pietroburgo]] nel [[1864]]. Viaggiava frequentemente tra la Crimea e San Pietroburgo; la grande biodiversità della penisola di Crimea e i forti contrasti climatici tra questa e la Russia centrosettentrionale furono la causa del suo interessamento tra clima e ambiente naturale. Nel [[1867]] si trasferì all'[[Università Ruprecht Karl di Heidelberg|Università di Heidelberg]] e discusse la tesi di dottorato all'[[Università di Lipsia]] nel [[1870]], riguardo agli effetti della temperatura sulla crescita delle piante.
