Родился 27 ноября 1945 года в деревеньке Жилино, расположенной в Орловской области, в бедной семье простых и честных тружеников. После школы Валерий решил поступить в театральное училище. Родители не понимали выбор сына, но и не особенно отговаривали. На сцене Баринов дебютировал еще в шесть лет: он читал стихи о войне в местном клубе.
В 1968 году Валерий успешно окончил Высшее театральное училище им. М.С. Щепкина и присоединился к труппе Пушкинского театра в Ленинграде.
С 1968 по 1974 актер активно играл в Северной столице в постановках по Чехову, Свирину, Софоклу, сотрудничал с режиссером Горяевым, который позднее пригласил его в Москву, в Центральный театр Советской армии. Баринов отлично справлялся с поставленными перед ним задачами. Именно тогда он привлек к себе внимание театральных критиков. Особенно удалась Валерию роль Рогожина в спектакле «Идиот». Кроме того, в 1973-м он дебютировал на большом экране в фильме «Прикосновение», посвященном Гражданской войне.
В 1980 году Баринов сыграл Мишу Харламова в фильме Леонида Головни «Вишневый омут». Как он рассказывал в интервью, именно эта лента сформировала его как киноактера. Среди других работ Валерия – роль Подвойского в драме «Красные колокола, фильм второй – я видел рождение нового мира», Власа Строгова в мини-сериале «Строговы», Дронова в драме «Родник».
В 1988 Баринов перешел в театр имени Пушкина. Он был занят в постановках «Светит, да не греет» (по Островскому), «Бесы», «Дубровский».
В 1992-м актер начал сотрудничество с Малым театром, где с огромным успехом исполнил роль Никодима в спектакле «Царь Иудейский», а также блестяще сыграл Наполеона в спектакле «Корсиканка». Параллельно Баринов работал на радио.
Широкая известность пришла к актеру благодаря популярному сериалу «Петербургские тайны» (1998), транслировавшемуся по центральному ТВ. Валерий сыграл Хлебонасущенского.
В последние годы Баринов часто снимается в телепроектах: «Империя под ударом», «След оборотня». Среди его киноработ следует отметить ленты «Водитель для Веры», «Русское». Первое время актеру часто доставались отрицательные герои, но затем он расширил свое амплуа. Так, в картине «Дом для богатых» Валерий отлично сыграл реформатора, который «хочет как лучше», но получается из рук вон плохо.
Популярен Баринов не только у взрослого зрителя, но и у молодой аудитории. Этим, конечно, он обязан сериалам «Кадетство» и «Ранетки».
