Окончил естественное отделение физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета (1898), работал химиком и одновременно брал уроки теории музыки и композиции у композитора Николая Соколова. В июне 1900 года женился на начинающей художнице Ольге Верховской (ум. 1942), сестре поэта Юрия Верховского.
С 1906 года публиковался как музыкальный критик в журналах «Золотое руно», «Аполлон», «Театр и искусство», «Северные записки», газетах «Речь», «Наша газета», «Современное слово» и др. С 1915 года преподавал историю и теорию музыки на Музыкальных курсах Рапгофа, с 1916 года — в Петроградской консерватории (с 1919 года — профессор).
Сборник статей Каратыгина под общим названием «Жизнь, деятельность. Статьи и материалы» был издан посмертно в 1927 году, том «Избранные статьи» вышел в 1965 году с предисловием Юлия Кремлёва.
Адреса в Санкт-Петербурге / Петрограде / Ленинграде
Александр Оссовский. В. Г. Каратыгин. Светлой памяти друга // Музыкальная летопись: Статьи и материалы. Сборник третий / Под ред. А. Н. Римского-Корсакова. — Л.—М.: Мысль, 1925. — С. 161—164.