В 1955 году Валентина Фёдоровна окончила актёрский факультет ВГИКа. Она обучалась на курсе Б.Бибикова и О.Пыжовой. В 1956 году начала сниматься в кино, как правило, актрисе доставались роли обаятельных деревенских и городских девушек. Первой серьёзной картиной Березуцкой стала драма Михаила Швейцера «Тугой узел». Затем начинающая актриса сыграла в драме Сергея Казакова «В степной тиши», картине Бориса Равенских и Елены Скачко «Иван Рыбаков» и «Своей голове на плечах» Марии Фёдоровой.
Валентина запомнилась зрителю ролями в таких лентах того времени, как «На завтрашней улице», «Непридуманная история», «Человек родился» и «Саша вступает в жизнь». Также она появилась в эпизодической роли пассажирки автобуса в искромётной комедии Леонида Гайдая «Операция “Ы” и другие приключения Шурика». Картина вышла в 1965 году и стала настоящим хитом проката – её посмотрели 70 миллионов советских зрителей.
Позднее фильмография актрисы пополнилась работами в таких примечательных фильмах, как «Дети Дон-Кихота», «Стряпуха», «Выстрел», «Бабье царство», «Любовь Серафима Фролова», «Новые приключения неуловимых», «Служили два товарища» и «Внимание, черепаха!».
В карьере любой популярной актрисы наступает момент, когда её приглашают играть возрастные роли. Валентина Фёдоровна сыграла Марию Филипповну в криминальном фильме «Возвращение Святого Луки», Марию Ульянову – в исторической картине «Поезд в завтрашний день», мать Кирьяна Инютина – в драме «Вечный зов», Любу Коновалову – в фильме «Родня».
Среди заметных кинокартин девяностых с участием Валентины Фёдоровны можно отметить: «Менялы», «Анкор, ещё Анкор!», «Любить по-русски 2», «Любить по-русски». В двухтысячных актриса часто снималась как в кино, так и в телевизионных сериалах. Валентина Березуцкая сыграла в сериалах «Досье детектива Дубровского», «Ха!», «Всегда говори “всегда” 2», «Апостол» и полнометражных картинах «Дневной дозор», «Антикиллер» и «Антикиллер 2: Антитеррор».