Do ponto de vista sintáctico e semântico, a locução verbal vai vir está correctamente formada, pois utiliza o verbo ir como auxiliar e o verbo vir como verbo principal, à semelhança de outras construções análogas com este auxiliar para indicar o futuro (ex.: Ele amanhã não vai trabalhar; O atleta vai iniciar a prova). Não se trata de um reforço da acção, mas de uma indicação temporal de uma acção que acontecerá no futuro ou está iminente e é uma construção muito usada, nomeadamente na oralidade, em substituição do futuro do indicativo (ex.: a construção ele vai vir amanhã é mais frequente do que ele virá amanhã, da mesma forma que a construção ele não vai trabalhar é muito mais frequente do que ele não trabalhará).
As locuções verbais com o verbo ir como auxiliar do verbo vir (vai vir) ou do verbo ir (vai ir), e todas as flexões possíveis do verbo auxiliar, são por vezes consideradas desaconselhadas sem que para tal haja outro motivo linguístico pertinente que não o de serem construções mais usadas num registo informal.

Ver também: irei referir / referirei

Notas

1. As respostas são datadas e escritas segundo a ortografia da norma europeia anterior ao Acordo Ortográfico de 1990.
2. A base do dicionário foi alterada a 1 de Abril de 2009, pelo que as referências em dúvidas anteriores a esta data podem não corresponder ao conteúdo actual.
3. As respostas sobre questões ortográficas são maioritariamente baseadas na norma ortográfica portuguesa de 1945, contendo as respostas mais recentes indicações sobre a ortografia antes e depois do Acordo Ortográfico de 1990.
4. A bibliografia utilizada está disponível aqui.