Валентина Беляева родилась 27 февраля 1925 года деревне Нижнее Селище в большой крестьянской семье.
В деревне была только начальная школа, поэтому старшая сестра забрала её в Ленинград, где Валентина Беляева училась в 178-й средней школе, занималась танцами, а затем и в драмкружке.
В августе 1941 года была эвакуирована на станцию Усть-Ишим Омской области, где стала работать в железнодорожном училище и играла в местном драмкружке при клубе железнодорожников.
В 1944 году поступила в студию при Омском драматическом театре, стала ведущей актрисой театра.
В 1947 году после 3-го курса театрального училища переехала в Москву и поступила на 2-й курс актёрского факультета ВГИКа (мастерская Михаила Ромма), окончив который в 1951 году поступила в Театр-студию киноактёра, прослужив там до ухода на пенсию в 1982 году.Умерла 27 марта 2015 года. Похоронена на Кунцевском кладбище рядом с мужем.СемьяМуж — кинорежиссёр Илья Яковлевич Гурин (1922—1994).