Андрей Александрович Володин родился 26 сентября 1914 г. в Москве в семье художников.
В 1940 r, он окончил Московский институт инженеров связи со специализацией по электроакустике и радиовещанию. Еще будучи студентом, он начал работать на кинофабрике в области звукозаписи и в акустической лаборатории Московской государственной консерватории по музыкальной акустике под руководством проф. Н. А. Гарбузова, интенсивно пополняя свои знания по музыкально - теоретическим дисциплинам.
По окончании института А. А. Володин работал на Московском радиозаводе, где, в частности, занимался разработкой электронных музыкальных инструментов. Его изобретения использовались в концертной практике и звукозаписи, экспонировались на многих зарубежных выставках, были запатентованы в США, Канаде, Франции, Италии, ФРГ, Японии.
За электромузыкальный инструмент ЭКВОДИН он был удостоен Большой золотой медали на Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. Неоднократно награждался он медалями ВДНХ за успехи в народном хозяйстве. А. А.Володин имел более 40 авторских свидетельств и патентов на изобретения.
Помимо практической и изобретательской работы А. А. Володин в эти годы
занимался и теорией электромузыки и музыкальной акустики. По этим проблемам он опубликовал монографию и многочисленные статьи в журналах "Радио", "Радио-техника", "Вопросы радиоэлектроники" и др.
Решая задачу синтеза звуков в электронных музыкальных инструментах, А.А.Володин пришел к выводу, что подлинно плодотворное ее решение возможно лишь при комплексной разработке, при объединении достижений музыковедения, физики и психологии для целостного представления о музыкальном звуке. При этом психологическое звено в системе, связующей музыкальный инструмент и эстетическое сознание, представлялось ему наиболее значительным. Это толкнуло его к изучению музыкальных звуков с точки зрения их психологической структуры и эстетического содержания. Восприятие музыкальных звуков стало центральной проблемой его исследования. Результаты этих исследований были обобщены в диссертации. Представленная на соискание ученой степени кандидата психологических наук, она была признана достойной присуждения ее автору ученой степени доктора психологических наук. Работа содержала ценные данные не только для психологии музыкальных способностей, но и для инженерной психологии (в отношении техники синтеза музыкальных звуков), для педагогической психологии (в области музыкального образования), для общих проблем речевого восприятия и ряда других вопросов.
В 1975 г. А. А. Володин начал работать в Московской государственной консерватории, где организовал Проблемную лабораторию теории музыки и музыкального образования.
Важную сторону работы руководимой им лаборатории составляла разработка технических средств обучения в помощь студентам музыкальных вузов.
А. А. Володин создал интонометрический инструмент, помогающий вокалистам и инструменталистам находить точную интонацию. Одновременно с работой в лаборатории А. А. Володин составил программу курса по музыкальной психологии для Московской консерватории и читал здесь этот курс.
Он интенсивно работал над учебным пособием по музыкальной психологии для педагогов и учащихся средних и высших музыкальных учебных заведений, а также для специалистов смежных областей (звукорежиссеров, работников различных учреждений культуры и т. п.).
За комплекс работ по специальной технике А. А. Володин был награжден
орденом Трудового Красного Знамени, а также рядом медалей и дипломов. Он был также удостоен звания ветерана труда.