Valentina Picello si diploma nel 2002 presso la Scuola del Piccolo Teatro di Milano.

Lavora da subito con Luca Ronconi, che la dirige in diversi spettacoli.

Nel 2003 vince il Premio Hystrio alla vocazione.

Lavora con Emma Dante, Societas Raffaello Sanzio, Teatro della Tosse, Claudio Autelli, Vitaliano Trevisan, Paolo Rossi, Teatro I di Renzo Martinelli e Federica Fracassi, Eco di Fondo, Carrozzeria Orfeo, Compagnia Idiota Savant.

Nel 2014 è finalista ai Premi Ubu per Tre Atti Unici da Cecov di Roberto Rustioni.

Nello stesso anno vince il Premio Mariangela Melato e il Premio Duse.

Lavora ancora con Giorgio Sangati, Federico Tiezzi, Fabio Cherstich.

Dal 2015 inizia un lungo sodalizio con Arturo Cirillo.

Collabora con registi e drammaturghi della nuova generazione, come Daniele Menghini, Lorenzo Ponte, Giovanni Ortoleva, Andrea Piazza, Alice Senigaglia e Diego Pleuteri.

Lavora poi con Claudio Tolcachir, che la dirige in Edificio 3 e in Anna Cappelli di  A.Ruccello e con Leonardo Lidi in Medea e La Gatta sul tetto che scotta.

Nel 2025 vince il Premio Ubu e il Premio della Critica.