A kárpátaljai Beregszászon (Berehove, Ukrajna) született. Az Ungvári Állami Egyetem bölcsészkarán 1985-ben diplomázott magyar nyelv- és irodalom szakon, majd 1992-ben a kijevi Állami Karpenko-Karij Színművészeti Főiskolán rendezői diplomát szerzett. 1993-ban megalapította a beregszászi Illyés Gyula Magyar Nemzeti Színházat, amelynek a mai napig főrendezője. 2004-től a Magyar Állami Operaház főrendezőjeként dolgozott, 2006-tól a debreceni Csokonai Színház művészeti igazgatója, 2007-től igazgató-rendezője. A 2008-ban megalakult Magyar Teátrumi Társaság alapító elnöke.
A Nemzeti Színház főigazgatójává 2012. december 17-én nevezték ki 2013. július 1-jei hatállyal, megbízatását 2018-ban és 2023-ban is meghosszabbították. 2014-ben alapította meg a Nemzeti Színház MITEM fesztiválját. 2023. november 13-án lemondott a Nemzeti Színház vezérigazgatói posztjáról, mert három nappal korábban egy előadás közben a társulat két tagja súlyos balesetet szenvedett. Miután a belső vizsgálat december 20-án azt állapította meg, hogy a balesetért senkit nem terhel egyszemélyi felelősség, lemondását visszavonta, ezt Csák János kulturális és innovációs miniszter elfogadta.
Vidnyánszky Attila 2011-től a Kaposvári Egyetem címzetes egyetemi tanára, 2013 és 2020 között művészeti rektorhelyettese, 2012 és 2017 között osztályvezető tanára volt színművész szakon. 2020-tól a MATE Rippl-Rónai Művészeti Intézet rektori megbízottja és a Színház- és Filmművészeti Egyetemet fenntartó alapítvány kuratóriumának elnöke, az SZFE-n osztályvezető tanár. 2023-tól a Színházi Olimpia Nemzetközi Bizottságának tagja, a 2023-as budapesti 10. Színházi Olimpia művészeti vezetője volt.
Pályafutása alatt több mint húsz színházban rendezett, többek között a kijevi Nemzeti Akadémiai Színházban (Leszja Ukrajinka Színház), a szentpétervári Alekszandrinszkij Színházban, a budapesti Nemzeti Színházban, a Pesti Magyar Színházban, az Új Színházban, a Magyar Állami Operaházban, Szlovákiában, Szerbiában, Horvátországban állított színre darabokat.
Vannak darabok, amelyek hosszú ideje foglalkoztatják, ezeket több alkalommal, sőt akár több társulattal vagy épp több műfajban is színre vitte, ilyenek a Három nővér, a Bánk bán vagy Az ember tragédiája, amelynek kapcsán így fogalmazott a Kultúra.hu-nak adott korábbi interjúban: „Kifogyhatatlan szellemi kalandot jelent ez a mű, és minél többet foglalkozom vele, annál inkább lenyűgöz a gazdagsága.” A beregszászi társulattal 1997-ben mutatta be Csehov Egyfelvonásos komédiáit, és idén húsz éve, hogy elkészült a Tóték. Mindkét produkció a mai napig műsoron van és organikusan alakul, immár a Nemzeti Színház repertoárján.
Nagy hatású rendezései a Gyilkosság a székesegyházban, a Sólyompecsenye, a Dorottya és a Karnyóné, az Álszentek összeesküvése, a Roberto Zucco, a Mesés férfiak szárnyakkal, a Liliomfi és a Jenůfa. Emlékezetes előadást készített Borbély Szilárd Halotti pompa című verseskötetéből és Juhász Ferenc A szarvassá változott fiú kiáltás a titkok kapujából című verséből. Több verses-zenés estet rendezett Hobónak. A Nemzeti Színházban jelenleg is számos rendezése van műsoron.
2007-ben Liberté '56 címmel rendezett filmet, A szarvassá változott fiú filmváltozatáért 2015-ben megkapta a 15. Los Angeles-i Magyar Filmfesztivál legjobb rendezésért járó elismerését.
Munkásságát számos kitüntetéssel díjazták. Egyebek között 1997-ben elnyerte a toruni fesztivál rendezői díját, 2000-ben Ukrajna érdemes művésze elismerésben részesült. 2002-ben Jászai Mari-díjat, majd fővárosi színházi díjat, 2004-ben színikritikusi díjat, 2006-ban Magyar Művészetért Díjat kapott. 2005-ben a Magyar Köztársasági Ezüst Érdemkereszttel tüntették ki. 2005-től a Magyar Művészeti Akadémia tagja, 2006-ban Nádasdy Kálmán-díjjal jutalmazták, 2009-ben megkapta az orosz Mejerhold-díjat. 2011-ben Kossuth-díjjal tüntették ki a magyar színjátszás legnemesebb hagyományait ápoló, a költészetet középpontba állító, társulatépítő, iskolateremtő munkásságáért, emlékezetes, méltán népszerű rendezéseiért. 2013-ban megkapta Debrecen város Pro Urbe díját, 2015-ben a Madách-díjat, 2016-ban Hevesi Sándor-díjat vehetett át. 2018-ban Beregszász díszpolgára lett. 2019-ben Magyar Örökség díjjal, 2023-ban Tamási Áron-díjjal tüntették ki.
Hat gyermeke van, közülük ifjabb Vidnyánszky Attila apja nyomdokaiba lépett, színész és rendező.