Acteur, réalisateur et scénariste allemand, Gustav von Wangenheim est né en 1895 à Wiesbaden et est le fils de l’acteur Eduard von Winterstein. Le jeune homme débute sa carrière en 1912 auprès de Max Reinhardt et il arpente les scènes allemandes pendant plusieurs années. Il débute sa carrière cinématographique en 1916. Dès cette époque, il commence à s’engager politiquement du côté des communistes.
Le comédien est choisi par F.W. Murnau pour incarner le jeune mari inconséquent Hutter dans son Nosferatu le vampire (1922), mais le métrage est un échec commercial. La même année, von Wangenheim devient membre du Parti Communiste allemand. Après plusieurs expériences malheureuses au cinéma, l’acteur décide de fonder sa propre troupe théâtrale d’obédience communiste : la Truppe 1931. Si l’on excepte sa contribution à La femme sur la lune (Lang, 1929) et au Danton d’Hans Behrendt (1931) où il incarne le rôle de Camille Desmoulins, Gustav von Wangenheim préfère se consacrer au théâtre.
Toutefois, avec l’arrivée au pouvoir des nazis en 1933, l’acteur préfère s’exiler en URSS. Il est alors pris dans les purges staliniennes et dénonce des compatriotes auprès des autorités pour pouvoir s’en sortir. Après la Seconde Guerre mondiale, il revient en Allemagne, mais dans la partie dominée par les Soviétiques, donc en RDA. Là, il travaille pour la compagnie d’Etat DEFA en tant que scénariste et réalisateur. Alors qu’il a déjà réalisé un premier film en URSS intitulé Bortsy (1936), il revient donc derrière la caméra en 1948 pour Und wieder 48 (1948) dont il offre le rôle principal à sa femme Inge von Wangenheim.
Toujours avec sa femme, il enchaîne avec le drame Der Auftrag Höglers (1950), puis il tourne encore Gefährliche Fracht (1954) et Heimliche Ehen (1956), avant de prendre une retraite bien méritée. Il décède en 1975 à l’âge de 80 ans.