Родился 19 февраля 1975 года в г. Нальчик, КБР.
Окончил с отличием Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова в 1998 г.
Доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заведующий отделом метаболизма и редокс-биологии ИБХ РАН, научный руководитель Нейрокампуса РНИМУ им. Н.И. Пирогова, главный внештатный специалист по трансляционной медицине ФМБА России.
Всеволод Белоусов является известным в России и в мире ученым, специалистом в синтетической биологии, молекулярных нейротехнологиях, биомедицине, автором более 100 научных публикаций в ведущих международных журналах. Биосенсорные и биоинженерные технологии, разрабатываемые Всеволодом Белоусовым, используются сотнями лабораторий во всем мире. Одним из основных направлений исследований Белоусова В.В. является разработка молекулярных систем управления активностью клеток мозга и других тканей. Другим направлением исследований является метаболическая инженерия – создание искусственных метаболических путей в клетках. За разработку технологии управления окислительным стрессом на субклеточном уровне и ее применение для изучения механизмов сердечной недостаточности Всеволод Белоусов был удостоен награды Discovery Award-2019 Общества редокс-биологии и медицины в США.
С 2019 года Всеволод Белоусов возглавляет Федеральный центр мозга и нейротехнологий Федерального Медико-Биологического Агентства - флагманский научно-клинический центр, ведущий исследования патологий нервной системы, разрабатывающий медицинские нейротехнологии, и оказывающий высокотехнологичную медицинскую помощь в неврологии, нейрореабилитации, нейрохирургии.