Родился 12 ноября 1902 года. Отец его — Валентин Егорович (умер в 1921 году) — до мобилизации в Красную Армию заведовал сберкассой, мать — Нина Алексеевна (умерла в 1953 году) — была библиотекарем. По образованию — историк, специалист по вопросам западноевропейской истории. Был директором Школы иностранных языков (преобразованной затем во 2-й Московский государственный педагогический институт иностранных языков).
С 1935 года заведовал также кафедрой всемирной истории в Московском историко-архивном институте.
С 1919 года — эсперантист; принимал активное участие в советском эсперанто-движении. Уже в 1920 году организовал в Нижегородской губернии около 40 эсперанто-ячеек. Когда в июне 1921 г. на 3-м Всероссийском съезде эсперантистов в Петрограде был основан Союз эсперантистов советских стран (переименованный в 1927 году в Союз эсперантистов советских республик), В. В. Варанкин был избран в Центральный комитет Союза и до конца жизни принимал активное участие в работе Союза.Во второй половине 1930-х гг. над советским эсперанто-движением сгустились тучи; практически весь состав ЦК СЭСР и множество рядовых эсперантистов были репрессированы по надуманному обвинению в «шпионаже» . В. В. Варанкин был арестован в ночь с 7 на 8 февраля 1938 года — как «участник антисоветской троцкистской террористической организации и член так называемого „Союзного центра“ этой организации» . Далее имя Варанкина встречается в разделе «Московская область. 1-я категория» «Списка лиц, подлежащих суду Военной коллегии Верховного Суда Союза ССР» от 29 сентября 1938 года, подготовленного НКВД СССР и завизированного И. В. Сталиным и В. М. Молотовым; этим судьба Варанкина была предрешена, поскольку первая категория означала «высшую меру наказания» . 3 октября 1938 г. Военная коллегия приговорила Варанкина к расстрелу, и в тот же день приговор был приведён в исполнение. 11 мая 1957 года Варанкин был реабилитирован, а уголовное дело закрыто за отсутствием состава преступления.