武攸宁是武攸暨的堂兄，也是武士让的孙子，他的父亲是早死的武怀道，《旧唐书》记载说武攸宁是武攸暨的亲兄，都是武怀道之子，其实有误，从武攸暨的孙子武充的墓志记载可知，武攸暨是武士让之孙、武怀远之子，所以，他俩是堂兄弟关系。
武攸宁初任凤阁侍郎，载初元年时，在堂兄武承嗣取代苏良嗣出任文昌左相、同凤阁鸾台三品、兼知内史事时，身为凤阁侍郎的武攸宁则升职纳言。
天授元年九月初九，武则天建立大周，改元天授，大赦天下。十三日，立武氏七庙，封赠宗室诸王，身为女皇堂侄的武攸宁封建昌郡王，食实封四百户。
此时的武攸宁，在武氏子弟中的地位，仅次于武承嗣和武三思，还在时为右卫将军的武攸暨之上，等武攸暨尚主后，沾了太平公主的光，才一跃成为武氏第三号人物，武攸宁则降为第四。
此后，武攸宁历任纳言，左羽林大将军，冬官尚书、夏官尚书、同凤阁鸾台平章事等职，在圣历之前与武承嗣、武三思同执国政，圣历之后与武三思继续当国，很受女皇信任，武则天要处理隐私秘事时，就交给武攸宁去办。
史*载，武攸宁为女皇办过两件私事比较知名，其中第一件就是诛*男妃薛怀义。
薛怀义，即冯小宝，是女皇第一个宠爱的男妃，在感情浓烈时，女皇很大方，给予薛怀义各种名利和地位，让他威震天下，但由于薛怀义过于骄横跋扈，终于引起女皇的反感。
证圣元年（695）春，不甘失宠的薛怀义火烧明堂，把女皇惹毛了，就命建昌郡王武攸宁把这个昔日的宠妃薛怀义处理掉。
武攸宁在女皇的授意下，秘密选择一百多个强壮有力的宫人，在当年二月初四日，由太平公主出面，召薛怀义入见瑶光殿。
不知是计的薛怀义刚进殿，武攸宁就指挥宫人一拥而上，大周第一宠妃薛怀义不亏是以阳道壮伟著称，的确是极有力气，在群殴中依然能够作困兽之斗。
武攸宁眼看纠缠半天还拿不下他，就亲自下手，掂着锤子从薛怀义身后猛然锤击，猝不及防的薛怀义脑裂而死，太平公主让武攸宁悄悄用车子把薛怀义的尸体运到白马寺，焚烧后造塔。
长安四年（704）四月，女皇再一次向天下僧尼征税，要在神都北的白司马阪建造大佛像，主持这件事的，就是时任春官尚书的武攸宁。
武攸宁很能聚敛财富，很快就筹集到十七万余缗钱，由于大佛像耗费的资财人力非常巨大，同凤阁鸾台、兼知内史事李峤就上疏劝谏女皇。
李峤建议女皇，把筹集的十七万钱分散施舍给贫苦百姓，每人给钱一千，也能救济十七万多户，拯救百姓于饥寒之苦，减少臣民劳役之勤，既可以顺应佛祖慈悲为怀的本心，又能让百姓感受到圣明天子的恩泽，这才是人神欢喜、功德无穷的事，赈济百姓求取现世的功德，怎么也比修造佛像去成就来世的因缘来得更好啊！
监察御史张廷珪也劝谏女皇遵从佛祖清静无为的教义，免除工役。女皇觉得李峤、张廷珪劝谏得很有道理，就采纳建议，停止了修建大佛像的工程。
