Elle a commencé à jouer à l'âge de 10 ans et a étudié à la Lee Strasberg, tout en suivant les cours de divers coachs en jeu d'acteur. À 12 ans, elle a joué dans son premier film, « Off the Map », aux côtés de Joan Allen, Sam Elliot et J.K. Simmons, réalisé par Campbell Scott. Sa carrière a décollé quand le film a été présenté aux festivals du Sundance et de Cannes, et elle a remporté le prix « Star of Tomorrow » pour sa performance.
Depuis, elle a joué dans diverses séries télévisées comme Law & Order, CSI, Person of Interest et Blue Bloods. Son plus grand rôle à la télévision a été dans la série à succès Gossip Girl, et peu après, elle a obtenu un rôle régulier dans As The World Turns.
Valentina est devenue une actrice présente sur les deux côtes, travaillant aussi bien à New York qu'à Los Angeles. En 2008, elle a été acceptée à la USC film school où elle a étudié le cinéma et le jeu d'acteur tout en poursuivant sa carrière sur la côte ouest.
Elle a joué dans divers films indépendants comme Kind of a Funny Story, Affluenza et The Bronx Bull. Elle a aussi participé à plusieurs films d'horreur comme Bereavement, The Midnight Game et The Malibu Tapes.
Elle a une expérience en théâtre, en publicités et en doublage. On peut entendre sa narration dans plusieurs livres de la série Maximum Ride de James Patterson.