Исторически буква В в слове «внутрь» была приставкой. И даже сейчас в русском языке есть родственное слово «нутро». Следовательно, нет необходимости добавлять к этому слову приставку ВО- с тем же значением. Вариант «вовнутрь» является разговорным. Поэтому лучше не использовать его в литературной речи.