Родился 6 мая 1920 года в селе Огни (ныне Усть-Пристанский район Алтайского края). После окончания школы работал в колхозе.

    В 1940 году, по другим данным, в октябре 1941 года был призван в ряды Красной Армии. Служил на Дальнем Востоке. Осенью 1942 года отбыл на фронт.

    Гвардии старший сержант Василий Филонов − командир отделения 90-й отдельной гвардейской разведывательной роты 87-й гвардейской Перекопской Краснознамённой стрелковой дивизии прошёл путь от Сталинграда до Кёнигсберга, воевал на Сталинградском, Южном, 4-м Украинском, 3-м Белорусском и 1-м Прибалтийском фронтах. Участвовал в боях за Мамаев курган, освобождал Донбасс, Крым и Севастополь. За мужество и отвагу, проявленные в этих боях, был награжден орденом Красной Звезды и медалью «За оборону Сталинграда». 87-я гвардейская стрелковая дивизия удостоена почётного наименования «Перекопская».

    Во время ночного рейда 8 марта 1945 года вблизи населённого пункта Дальвеннен уничтожил четверых немецких солдат и одного взял в плен, он сообщил важные сведения. Приказом по войскам 13-го гвардейского стрелкового корпуса от 8 марта 1945 года гвардии старший сержант Филонов Василий Матвеевич награждён орденом Славы III степени.

    10 марта 1945 года вблизи населённого пункта Дальвеннен разведывательной группой под командованием Василия Филонова был выявлен отряд, состоящий из 25 немецких солдат. В результате завязавшегося боя было уничтожено пятнадцать немецких солдат. Лично Филонов уничтожил восемь гитлеровцев. Во время этого разведрейда Василий Филонов и его напарник блокировали блиндаж противника и захватили одного пленного. Приказом по войскам 43-й армии от 21 марта 1945 года гвардии младший сержант Филонов Василий Матвеевич награждён орденом Славы II степени.

    9 апреля 1945 года Василий Филонов во главе группы бойцов вышел к реке Прегель в районе города Кёнигсберг, вывел из строя катер противника, уничтожил более десяти и взял в плен семнадцать немецких солдат и троих офицеров, лично подавил два пулемёта. Группой Филонова было захвачено три склада противника. Создав панику в тылу противника, обеспечил продвижение стрелковых подразделений. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 июня 1945 года гвардии старший сержант Филонов Василий Матвеевич награждён орденом Славы I степени.

    Участвовал в Параде Победы на Красной площади 24 июня 1945 года. После войны продолжал служить на территории Латвийской ССР. Демобилизовался в августе 1947 года (по другим данным в 1946 году).

    Жил с семьей в Кемеровской области, работал на руднике. Затем переехали в поселок Ильинский Краснодарского края, потом на Дальний Восток в Хабаровский край в поселок Солнечный, там работал на строительстве БАМа (Байкало-Амурская Магистраль) – строил дома, был каменщиком, печником.

    Последние годы жизни проживал в г. Саяногорске. Скончался 11 ноября 2004 года.

    Имя полного кавалера ордена Славы Василия Матвеевича Филонова высечено на стелах Мемориала Славы в городе Барнауле и на Аллее Героев в парке Победы города Абакана.