Valerie Bertinellis Einstieg ins Filmgeschäft war purer Zufall. Als Kind musste sie als Tochter eines Direktors bei "General Motors" ständig die Stadt wechseln und zog mit ihrer Familie oft um. Irgendwann landete Valerie Bertinelli in Kalifornien, wo sie sich mit der benachbarten Tochter eines TV-Produzenten anfreundete. Der erkannte ihr Schauspieltalent und brachte sie in einer Schauspielschule unter. Das erste TV- Engagement ließ daraufhin nicht lange auf sich warten.
Valerie Bertinelli wird in den Siebzigern durch ihre Rolle als Bonnie Franklins Tochter Barbara Cooper in der TV-Serie "One Day at a Time" bekannt. Über neun Jahre gehört die Schauspielerin zum festen Serien-Ensemble. Für ihre Serienrolle wird Valerie Bertinelli zweimal mit dem Golden Globe-Award als beste Nebendarstellerin ausgezeichnet. Daneben steht die italienischstämmige Schauspielerin auch für zahlreiche Kinofilme vor der Kamera, unter anderem in "Verlorene Helden" von 1986.
Neuen Schwung bekommt Valerie Bertinellis Karriere durch weitere große Rollen in TV-Serien, die seit Anfang der 2000er Jahre auf ihrem Steckbrief stehen. In der amerikanischen Serie "Ein Hauch von Himmel", die für mehrere Emmys und Golden Globes nominiert wird, spielt die Schauspielerin zwei Jahre lang die Gloria. Auch in der Erfolgsserie "Hot in Cleveland" begeistert Valerie Bertinelli seit 2010 die TV-Zuschauer in ihrer Rolle als Melanie Moretti. Privat ist Valerie Bertinelli Mutter eines Sohnes. Vater ist der Rockgitarrist Eddie Van Halen, mit dem die Schauspielerin von 1981 bis 2007 verheiratet war.