В 1936 году, была образована футбольная школа Спартака куда и попал Владимир Дёмин. В составе юношеской команды, он стал победителем кубка СССР среди школьников в 1937 году, с 1939 года стал входить в основную команду. Однако играл не часто.
Самый яркий след в истории футбола Дёмин оставил своей игрой в ЦДКА, при Борисе Аркадьеве. Его партнёрами по атаке были великолепные футболисты Всеволод Бобров, Григорий Федотов, Алексей Гринин, Валентин Николаев, Вячеслав Соловьёв, Борис Коверзнев. Многие голы, забитые этими нападающими происходили с подач Владимира Дёмина.
После провала сборной СССР на Олимпиаде в Хельсинки, основу которой составляли армейцы, ЦДСА расформировали. Дёмин к играм сборной не привлекался, Аркадьев опасался разговоров, что берёт в команду много своих игроков. Других объяснений, почему два лучших крайних нападающих того времени Дёмин и Гринин, находившиеся к тому же в великолепной форме, не попали в сборную специалисты не видят.
После этого Дёмин играл в команде города Калинина, а затем перешёл в команду МВО (Московский Военный округ), которые тоже были расформированы вслед за ЦДСА чуть позже. В 1954 году он завершил карьеру футболиста.
Впоследствии, уже расставшись со спортом, Владимир Демин заболел туберкулёзом. С помощью Всеволода Боброва его устроили на лечение в очень хороший туберкулезный санаторий, находившийся в подмосковном городе Пушкино, – именно там лечился от туберкулеза в 1920 году отец Всеволода Михаил Андреевич Бобров. Но Владимир Демин продолжал относиться к советам врачей беспечно, небрежно, очень часто нарушал режим, что в итоге привело к скорой смерти экс-футболиста.
Небольшого роста, толстенький, выглядел достаточно неуклюже, но до тех пор пока не касался мяча. Играл остроумно с задором, обладал хорошей скоростью, сильным ударом, умением отдать точный пас и великолепным арсеналом обманных движений. Часто играл на публику, за что был любим болельщиками.