Валерия Голино е родена в Неапол като второ дете в семейството на италиански германист и гръцка художничка. След раздялата на родителите си прекарва част от детството си в Атина при майка си, а после се връща в Неапол при баща си. Талантът ѝ и силната ѝ външност я отвеждат първо в света на модата, където започва като модел, но скоро съдбата я насочва към киното. Още с първата си роля напуска гимназията и никога не изучава професионално сценични изкуства, което прави последвалите ѝ успехи още по-впечатляващи.
През 1985 г. получава главна роля във *Piccoli fuochi* на Питър Дел Монте, а година по-късно печели наградата за най-добра актриса на кинофестивала във Венеция за изпълнението си във *Storia d’amore*. Това я изстрелва на международната сцена и скоро започва да снима в европейски копродукции като *Dernier été à Tanger* и *Gli occhiali d’oro*. В края на 80-те Голино преминава към Холивуд, където пробивът ѝ идва с участието в *Rain Man* (1988), редом до Том Круз и Дъстин Хофман. Малко след това печели популярност с комедийните хитове *Hot Shots!* (1991) и *Hot Shots! Part Deux* (1993), които показват и нейния талант в жанра на пародийната комедия.
Паралелно с американската кариера, тя остава активна в Европа, като се снима във филми като *La putain du roi* (1990), *Immortal Beloved* (1994) и италиански заглавия на млади режисьори, сред които *Come due coccodrilli* и *Le acrobate*. През 90-те години Валерия се изявява и като продуцент, а във филма *Клането на петела* (1996) играе глухоняма жена – предизвикателна роля, с която доказва драматичната си дълбочина.
Любопитен факт е, че в Италия често е дублирана, докато в Холивуд уникалният ѝ дрезгав глас се превръща в неин запазен знак. Тя владее италиански, гръцки, френски и английски език, което ѝ позволява да работи свободно в различни киномаркети. Брат ѝ е музикант, а чичо ѝ – Енцо Голино – е известен журналист, оставил трайна следа в италианската културна критика.
Днес Валерия Голино е смятана за една от най-елегантните и многопластови актриси на своето поколение – артистка, която с лекота преминава от независими европейски продукции към големи холивудски заглавия, доказвайки се като истински космополит в киното.