フォン・マルツァーンは1910年 10月20日にポメラニアのヴォダル（Wodarg）で「フライヘル」（Freiherr）を名乗る資格を持つドイツの貴族の一家に生まれた。1931年には騎兵部隊に入隊したが、既にシュライスハイムの民間飛行学校で飛行訓練を受けていた。1930年代の半ばにドイツ空軍に飛行教官として入隊し、1937年に第334戦闘航空団（JG 334）/第6飛行中隊に飛行中隊長として配属された。同部隊は後に第53戦闘航空団（JG 53）/第6飛行中隊に改称された。1939年9月にフォン・マルツァーンは第53戦闘航空団/第II飛行隊の飛行隊長としてポーランド侵攻、フランス侵攻、バトル・オブ・ブリテンで部隊を率いた。1940年10月9日にJG 53の戦闘航空団司令に昇進し、12月30日には12機撃墜の功、部隊の組織力と指導力が認められて騎士鉄十字勲章を授与された。1941年にJG 53はロシア侵攻作戦に参加し、ソ連空軍に対して高い戦果を挙げた。フォン・マルツァーン少佐の戦果は43機に達し、7月24日には騎士鉄十字章に柏葉を追加授与された。 9月にJG 53は休息と再装備のために前線任務を解かれオランダへ引き揚げられた。その後に航空団は12月にシシリー島へ送られマルタ上空での戦いと地中海の戦いに参加した。フォン・マルツァーンは1943年10月にJG 53を離任するまで68機の戦果を挙げ、空軍中央司令部（Luftwaffenbefehlshabers Mitte）やイタリア戦闘機隊総監（Jagdfliegerführer Italien）で様々な参謀の役職に就いた。1945年に第9航空師団へ派遣され、終戦まで同部隊に留まった。戦後は農業に従事し、その後ドイツ連邦空軍の立ち上げに関与したが、1953年にフォン・マルツァーンは齢43で病気のために死去した。ギュンター・フォン・マルツァーン大佐は、西部戦線、東部戦線、地中海戦線で497回の作戦飛行に出撃し、33機のソ連軍機を含む68機を撃墜した。
『TV第1シリーズ』第1話「ルパンは燃えているか……?!」より登場。この時点で既にルパンの相棒となっている。その性格から必要なく過去を語らないため、家族関係等は明かされていない。しかし峰不二子のように特に国籍・正体不明というわけではなく、ルパン、石川五ェ門、銭形警部のように先祖が有名人の家系というわけでもない。また、ルパンに「ガキの頃に縁日の射的で、あと1発のところで弾がなくなって泣きを見たことがある」と打ち明けている。その話で次元は、直径約2ミリ（推定）の的に風が吹いているにも関わらず300メートル近く離れた所から当てることに成功、さらに555メートル離れた所から風力3にも関わらず先程の2ミリの的に全弾命中させることに成功している。また『2015年TVシリーズ』第4話では、八方から飛んできた銃弾を紙一重で全弾回避して同士討ちさせるという離れ技をやっている。テレビスペシャル『ルパン三世 princess of the breeze 〜隠された空中都市〜』では、ダーツの腕前も一流であるということになっている。殺し屋だったときに因縁のある敵が数多く登場していることから、殺し屋時代以降のエピソードは多く、『TV第2シリーズ』第66話「射殺命令!!」では6年前はニューヨークでの殺し屋、第76話「シェークスピアを知ってるかい」では8年前の冬にも既に殺し屋稼業だったと語っている。殺し屋以外では、時折ボディーガードや用心棒の仕事を受ける描写も見られる。他にも傭兵や外人部隊に所属していたと思われる描写もある。また、凄腕のガンマンであることから、自分の名を上げたがっている他のガンマンなどから決闘を申し込まれるなど、命を狙われることも多く、「次元と帽子と拳銃と」では、「ビッグマックカンパニー」の社長だったガッポリーニが、「次期社長は世界一拳銃の腕が凄い男にする」という遺言を残したことから、副社長であるドン・ハゲロに雇われたミネソタ・ファッツに殺害されそうになるが、ファッツとの戦いに勝ち、ガッポリーニの弁護士から拳銃世界一として認定されると同時に会社の全ての権利を獲得した。ただしその後会社のことをどうしたかに関しては描写が無く不明である。『LUPIN the Third -峰不二子という女-』が放送されるまでは、『TV第1シリーズ』第20話「ニセルパンを捕まえろ!」が、アニメで唯一次元が登場しないエピソードであった。また、ルパン三世のことは「ルパン」、石川五ェ門のことは「五ェ門」、峰不二子のことは「不二子」と呼んでいる。銭形警部のことは「銭形」と呼ぶこともあるが、『TV第2シリーズ』以降は「とっつぁん」と呼ぶことが増えた（特に本人を前にして話すときは「とっつぁん」と呼ぶことが多い)。なお、銭形に関してはルパンと同じく敵ながら親しみに似た感情を抱いており、『TV第2シリーズ』では銭形をからかったり、「（銭形は）憎めないやつなんだ」と言い、茶化すような一言を投げかけて銭形を落ち込ませ、逆ギレさせたこともあった。TVスペシャルでは五ェ門とはルパンに次いでコンビを組むことが多く、互いに似たような気質から気も合う。五ェ門とは正反対に不二子のことは最も煙たがっており、不二子が人質に取られた際にはまず敵とグルであることを疑っている。こういった経緯もあって「不二子が絡むとろくな事にならない」と愚痴をこぼしたこともある。