Родился 24 августа 1925 года в Кишинёве.
В 1952 году окончил Ленинградский театральный институт имени А. Н. Островского. После окончания учёбы устроился в Молдавский Республиканский драматический театр, где проработал четыре года.
С 1956 года Вильский перешёл в Русский Республиканский Театр им. А. П. Чехова в Кишинёве, на сцене которого он выступал с перерывом до 1963 года (в 1960—1962 годах работал на студии «Молдова-фильм»).
В 1963—1964 годах Вильский — актёр Минского Республиканского драматического театра (Белорусская ССР).
С 1964 года Вадим Константинович — художественный руководитель Учебной актёрской студии при киностудии «Молдова-фильм».
В 1971—1974 годах работал на Одесской киностудии, а с 1977 года — в Москве на киностудии «Мосфильм».
Умер 17 ноября 2001 года. Похоронен на Хованском (Западном) кладбище Москвы (участок 500У).