Родился 24 февраля 1920 года в посёлке Рублёво ныне Кунцевского района Москвы После окончания средней школы в 1938 году был призван в Военно-Морской Флот и направлен в Черноморское высшее военно-морское училище в городе Севастополь, которое окончил в 1941 году.

На фронте с первых дней  Великой Отечественной войны 1941 года.

Весной 1942 года в должности командира пулемётной роты 9-й бригады морской пехоты, а затем – начальника разведывательно-строевого отдела штаба Керченской военно-морской базы лейтенант В. А. Ботылев участвовал в боях на Керченском полуострове, вплоть до эвакуации наших частей в мае 1942 года на Таманский полуостров. В июне 1942 года он был назначен командиром охраны рейда Ейска. Со своим отрядом катеров он принимал участие в обороне портов Ейска, Приморск –Ахтарска и Темрюка, а затем с боями прорвался через Керченский пролив в порт Новороссийск.

Получив очередное звание старшего лейтенанта, В. А. Ботылев был назначен командиром роты автоматчиков на 1-м боевом участке противодесантной обороны Новороссийской военно-морской базы в районе посёлка Кабардинка. В ночь с 3 на 4 февраля 1943 года командир роты морских пехотинцев В. А. Ботылев высадился во втором эшелоне десанта на мысе Мысхако под Новороссийском в районе населённого пункта Станичка на плацдарм, захваченный за два часа перед этим передовой группой десантного отряда майора Ц. Л. Куникова. Семь дней десантники отбивали яростные атаки врага и удержали плацдарм до подхода основных сил – двух бригад морской пехоты. За этот период отрядом было уничтожено свыше 2000 солдат и офицеров противника.

При завоевании и удержании плацдарма, который впоследствии был назван «Малой Землёй», большую роль сыграла и рота старшего лейтенанта В. А. Ботылева. Отважный командир был награждён орденом Отечественной войны 1-й степени, ему было присвоено звание капитан-лейтенанта.

27 марта десантный отряд, который продолжали называть куниковским и после гибели Ц. Л. Куникова, был эвакуирован с Малой Земли в город Геленджик. С 20 апреля 1943 года, после прибытия пополнения (командир отряда В. А. Ботылев, замполит Н. В. Старшинов), перед отрядом была поставлена задача – обеспечить боеприпасами, продовольствием и другими военными грузами десантные войска Малой Земли. 15 августа 1943 года отряд был снят с выполнения этого задания и переброшен в Туапсе. 16 августа 1943 года в отряд прибыло пополнение из 143-го и 325-го батальонов морской пехоты. 20 августа переформирование закончилось. Сформированное подразделение стало именоваться 393-м отдельным батальоном морской пехоты Черноморского флота и было вновь переброшено в Геленджик на Тонкий мыс для подготовки к следующей десантной операции. Командиром батальона был назначен В. А. Ботылев.

В начале сентября 1943 года Советская армия развернула операцию по разгрому вражеской группировки войск на Северном Кавказе. Черноморскому флоту было поручено вторично высадить десант, теперь уже непосредственно в Новороссийском порту. В составе десанта находился 2-й десантный отряд, включавший 393-й батальон В. А. Ботылева. В ночь на 10 сентября корабли десанта под сильным артиллерийским огнём противника прорвались в порт и начали высадку на побережье, Элеваторную, Лесную, Нефтеналивную и Старо-Пассажирскую пристани 393-го отдельного батальона морской пехоты (800 бойцов и офицеров, 11 миномётов, 40 противотанковых ружей и 42 пулемёта). При подходе к месту высадки сторожевой катер СKA-081 (брейд-вымпел командира второго десантного отряда) был сильно повреждён. Вода стала заливать кормовые отсеки. Несмотря на это, командир катера старший лейтенант Флейшер повёл на максимальной скорости полузатопленный катер к берегу и высадил 37 десантников во главе с их командиром капитан-лейтенантом В. А. Ботылевым на берег. Только после этого, стоя по грудь в воде, под непрерывным вражеским огнём матросы заделали пробоины и катер смог вернуться в базу.

Отряд сразу же атаковал противника, захватил здание клуба моряков на набережной и занял круговую оборону. Отдельные штурмовые группы десантников захватили вокзал и элеватор. Более двадцати атак отбила группа морских пехотинцев под командованием В. А. Ботылева, оборонявших клуб, где обосновался штаб батальона.  Когда положение стало критическим, В. А. Ботылев по радио вызвал огонь нашей артиллерии на себя. 

 15 сентября основные силы десанта соединились с батальоном В. А. Ботылева. Противник был полностью выбит из Новороссийска. Батальон потерял более половины своих бойцов, половина оставшихся в живых была ранена. За боевые заслуги при освобождении Новороссийска В. А. Ботылев был награждён вторым орденом Красного Знамени. 393-й отдельный батальон морской пехоты получил наименование «Новороссийского».

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 18 сентября 1943 года за умелое руководство подразделением в боях по освобождению Новороссийска и проявленные при этом мужество и героизм капитан-лейтенанту Ботылеву Василию Андреевичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 2236).

После окончания Великой Отечественной войны В. А. Ботылев продолжал службу на флоте. В 1949 году окончил Высшие офицерские специальные классы ВМФ. До 1956 года служил на Черноморском флоте, командуя экипажами боевых кораблей. По состоянию здоровья в 1956 году он был уволен в запас в звании капитана 3-го ранга и возвратился на родину. Принимал активное участие в военно-патриотическом воспитании молодёжи.

Жил в городе-герое Москве. Скончался 20 июля 1970 года. Похоронен в Москве.

Награждён орденом Ленина (1943), двумя орденами Красного Знамени (1942, 1943), орденом Отечественной войны 1-й степени (1943), орденом Красной Звезды, медалями.

Именем В. А. Ботылева названы улицы в Москве, Новороссийске и Геленджике.