וילהלם ווגנפלד נולד כבנו של היינריך וילהלם ווגנפלד ואליזבת ווגנפלד, לבית ויכמן, ברחוב וולמרס בשכונת ברמן-וואלה. בשנת 1902 ו-1904 נולדו אחיותיו אנה ואוגוסטה. הוא גדל בבית משפחה עם רקע פוליטי סוציאל-דמוקרטי; אביו היה נציג העובדים בנמל.
ווגנפלד החל בשנת 1914 התמחות כמאייר תעשייתי במשרד השרטוט של מפעל הכסף ברמן Koch & Bergfeld, ובמקביל בין השנים 1916 ל-1919 למד בבית הספר הממלכתי לאמנות שימושית בברמן, ולאחר מכן שבעה סמסטרים באקדמיה לאמנות בחרטום, לפני ששהה למספר חודשים בקולוניית האמנים וורפסוודה. משנת 1923 השתתף בכיתה מקדימה בבאוהאוס בויימאר ולמד במקביל בסדנת המתכת בבאוהאוס.
