Valentina Picello si diploma nel 2002 presso la Scuola del Piccolo Teatro di Milano. Luca Ronconi la dirige giovanissima in La vita è sogno, Lolita, Phoenix e Infinities, e successivamente in Panico e Pornografia. Lavora negli anni con Societas Raffaello Sanzio, Emma Dante, Paolo Rossi, Vitaliano Trevisan, Teatro della Tosse, Teatro I di Milano, Carlo Cerciello, Serena Sinigaglia, Roberto Rustioni, Giorgio Barberio Corsetti, Fabio Cherstich, Giorgio Sangati, Mario Scandale, Federico Tiezzi, Renato Gabrielli, Arturo Cirillo, Claudio Tolcachir. Lavora anche con giovani compagnie come Idiot Savant, Eco di Fondo, Carrozzeria Orfeo. Collabora alla scrittura del monologo Alice Cara Grazia con Filippo Renda e a quella di Aldilà di tutto con Carlo Guasconi e Chiara Stoppa.
Nella stagione 2022/2023 debutta al Teatro Franco Parenti di Milano con Parlami come la pioggia di Tennessee Williams, regia di Andrea Piazza e con Pagina da Il Cavaliere inesistente di Calvino al Teatro della Tosse di Genova con la regia di Giovanni Ortoleva.
Finalista ai Premi Ubu nel 2013 per Tre Atti Unici di Cecov di Roberto Rustioni, vince negli anni il Premio Duse e il Premio Mariangela Melato. Nel 2022 è di nuovo finalista agli Ubu per Edificio 3 di Claudio Tolcachir e vincitrice del Premio Hystrio all’interpretazione.
Nel 2003 vince il Premio Hystrio alla Vocazione.