Валентина Григорьева родилась и выросла в Анжеро-Судженске, в семье шахтера. После школы она переехала в соседний город Тайгу, чтобы учиться в железнодорожном техникуме. Когда в 1942 году пришла повестка, 19-летнюю Григорьеву отправили в школу младших авиаспециалистов в Красноярск и уже через шесть месяцев — на фронт.

Она сразу попала в самое пекло войны — под Сталинград, в 116-й истребительный авиаполк 57-й армии Толбухина. Там Григорьева служила мотористкой самолета Ла-5 — готовила борт к новым полетам.

Однажды на истребителе, который обслуживала Валентина Григорьева, полетел на задание Герой Советского Союза Анатолий Пантелькин. Во время взлета у него вырвало фюзеляж, и экипажу пришлось вернуться на аэродром. Григорьеву и ее коллег арестовали как ответственных за происшествие. Однако в авиаполк приехала специальная комиссия, выяснилось, что поломка произошла по вине завода, и арестованных сразу отпустили.

За время службы Валентина Григорьева прошла Сталинград, Орел, Курск, Харьков и 3-й Украинский фронт, а затем была Европа: Болгария, Венгрия, Югославия, Австрия. В Венгрии она получила медаль «За боевые заслуги».

Валентина Григорьева вспоминала, что на фронте ее прозвали «твердолобой сибирячкой». Кличка появилась, когда она чуть не потеряла руку: во время одного из ремонтов Григорьева поранилась, но не придала этому значения и продолжала работать. Через несколько дней рука раздулась до огромных размеров и врач полевого госпиталя приказал ее ампутировать. Для молодых девушек потерять ногу или руку на войне было самым большим страхом. Когда пациентку готовили к операции, она поднялась с носилок и заявила:

В качестве наказания за упертость ее оперировали в тот день последней, но руку сохранили.

Григорьева вспоминала, что во время одного из вражеских налетов ей срочно нужно было отсоединить баллон со сжатым воздухом. Одно неловкое движение — и емкость могла взорваться в любой момент. Уже и летчик сел в самолет, все готово к вылету, а баллон не поддавался. Она едва успела выполнить приказ и, когда истребитель взлетел, заплакала, потому что испугалсь, что из-за взрыва могла бы потерять руку.

Победа застала Григорьеву в Вене, а в августе 1945 года она вернулась домой. После войны она работала бухгалтером на родном предприятии своего отца — на шахте № 9/15 — и параллельно училась в горном техникуме. С 1962 по 1981 год Григорьева работала на машиносчетной станции, а незадолго до пенсии вышла на Анжерский машиностроительный завод.

За фронтовые заслуги Валентина Григорьева получила медаль «За Победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.» и орден Отечественной войны II степени.