A segunda filha de um germanista italiano e um pintor grego, Valeria Golino cresceu em Nápoles até que seus pais se separaram. Depois de três anos em Atenas com a mãe e outros três em Nápoles com o pai, ela começou a trabalhar como modelo. Ela deixou o ensino médio após seu primeiro filme e não estudou artes cênicas. Em 1985, ela conseguiu o papel principal em Little Flames (1985), de Peter Del Monte, e no ano seguinte ganhou o prêmio de Melhor Atriz no Festival de Veneza por A Tale of Love (1986). Depois de algumas co-produções europeias (Last Summer in Tangiers (1987), The Gold Rimmed Glasses (1987), Three Sisters (1988)), ela começou a trabalhar em Hollywood (Big Top Pee-wee (1988)). Ela logo ganhou papéis de destaque em Rain Man (1988), Hot Shots! (1991) e Hot Shots! Part Deux (1993). Agora, ela trabalha nos EUA (Clean Slate (1994), Um inferno ocasional (1996)), Europa (The King's Whore (1990), Immortal Amado (1994)) e na Itália. também, especialmente com jovens diretores (Come due coccodrilli (1994), Le acrobate (1997), Shooting the Moon (1998)). Em 1994, produziu e atuou em Slaughter of the Cock (1996), do diretor grego Andreas Pantzis. Sua voz é mais apreciada em Hollywood (onde ela fez terapia da fala) do que na Itália (onde às vezes é dublada); em "The Slaughter of the Cock", ela atua como uma mulher surda e burra. Ela fala quatro idiomas: italiano, grego, francês e inglês. Seu irmão é músico e seu tio Enzo Golino é um jornalista famoso.
