Ha recitato in molti film, tra cui Storia d'amore, Lupo solitario, Respiro, Hot Shots!, Hot Shots! 2, Puerto Escondido, Caos calmo, Giulia non esce la sera, La kryptonite nella borsa, Come il vento, Il capitale umano e Il ragazzo invisibile. È stata tra le protagoniste di molti film di successo statunitensi tra cui Rain Man - L'uomo della pioggia dove ha recitato a fianco di Tom Cruise e Dustin Hoffman, in Lupo solitario di Sean Penn, in Via da Las Vegas, Four Rooms e in Frida. È particolarmente famosa la scena di Hot Shots! in cui Charlie Sheen cucina – friggendo uova e bacon – sulla pancia di Golino.
Nel corso della sua carriera di attrice cinematografica ha inoltre vinto tre David di Donatello (a fronte di quindici candidature), quattro Nastri d'argento, quattro Globi d'oro e tre Ciak d'oro. Per ben due volte è stata premiata con la Coppa Volpi alla migliore attrice nel corso della Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia: nel 1986 per Storia d'amore e nel 2015 con Per amor vostro, vincendo inoltre il Premio Pasinetti alla migliore attrice.
Nel 2013 ha esordito nella regia cinematografica con il film Miele, presentato al Festival di Cannes 2013 nella sezione Un Certain Regard.
Biografia Primi anni
Nasce a Napoli il 22 ottobre 1965, figlia di un germanista italiano e di una pittrice greca di origini in parte francesi ed egiziane. Il cugino, Alfredo Golino, è un batterista (a sua volta figlio del musicista Antonio), mentre la zia, Mimma Gaspari, è una paroliera e produttrice discografica. Trascorre i suoi primi anni a Massa Lubrense e, dopo la separazione dei genitori, ad Atene, dalla madre. A 11 anni trascorre 6 mesi a Chicago (USA) per cure mediche, dove ha occasione di imparare l'inglese. Terminate le cure e rientrata in Europa, a 14 anni comincia a lavorare ad Atene.
Carriera Ha iniziato a lavorare ad Atene come modella di jeans, costumi da bagno e cosmesi; successivamente a 16 anni è stata scoperta dalla regista Lina Wertmüller, amica della zia Mimma Gaspari, per cui nel 1983 recita in Scherzo del destino in agguato dietro l'angolo come un brigante da strada e l'anno seguente in Sotto.. sotto.. strapazzato da anomala passione. Ha ottenuto il suo primo ruolo di attrice protagonista nel 1985 con il film Piccoli fuochi, del regista Peter Del Monte, allora suo compagno, e l'anno successivo ha vinto la Coppa Volpi alla 43ª Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia con il film di Francesco Maselli, Storia d'amore.
Dal 1988 al 2000 ha vissuto a Los Angeles, in California. Negli Stati Uniti ha lavorato a una ventina di film, dove è maggiormente conosciuta per l'interpretazione data in Rain Man - L'uomo della pioggia (Rain Man, 1988), in Lupo solitario e per la serie di film comici Hot Shots! (1991) e Hot Shots! 2 (1993). Nel 1990 è arrivata finalista, assieme a Julia Roberts, ai provini di Pretty Woman. L'anno successivo le due attrici si ritrovarono di nuovo a competere per la parte del Dr. Rachel Mannus nel film Linea mortale, ma per la seconda volta la spuntò la Roberts. Nel 1994 il regista James Cameron la vuole per la parte di Helen in True Lies, accanto ad Arnold Schwarzenegger, ma Valeria era in partenza per girare il film greco I sfagi tou kokora (1996), da lei anche prodotto, e dovette rinunciare alla parte, andata poi a Jamie Lee Curtis. Nel 1996 recita nel videoclip dei R.E.M. Bittersweet Me. Nel 2002 ha vinto il Nastro d'argento al Taormina Film Fest come miglior attrice protagonista per Respiro (2002). Nel 2006 vince il David di Donatello per la migliore attrice protagonista per La guerra di Mario (2005) di Antonio Capuano, per il quale vince anche il Globo d'oro della Stampa Estera, il premio Flaiano e viene candidata al Nastro d'argento alla migliore attrice protagonista.
Ha più volte sperimentato il mondo della musica, prestando la sua voce a quattro brani per altrettanti film. Il primo fu negli anni ottanta e si chiamava Io racconterò, di cui è stato tratto anche un 45 giri. Nel 1991 si cimenta in The Man I Love, contenuto nella colonna sonora di Hot Shots!. Nel 2001 canta Maybe once more per L'inverno di Nina Di Majo. Nel 2009 duetta con i Baustelle nel brano Piangi Roma per il film Giulia non esce la sera, Nastro d'argento alla migliore canzone originale. La collaborazione è trattata anche nel libro I Baustelle mistici dell'Occidente, in cui si parla delle collaborazioni dei Baustelle con le donne della musica, tra cui anche Valeria Golino.
Nel 2013 esordisce come regista con il film Miele, interpretato da Jasmine Trinca e che affronta il tema dell'eutanasia. Il film, in concorso al Festival di Cannes nella sezione Un Certain Regard, le vale una Menzione speciale della giuria Ecumenica. Inoltre le permette di vincere il Nastro d'argento al miglior regista esordiente, il Globo d'oro alla miglior opera prima e il Ciak d'oro 2014 alla migliore opera prima. Nell'autunno 2013 esce Come il vento di Marco Simon Puccioni, la tragica biografia di Armida Miserere, donna che fu una delle prime donne direttrici di carcere. Riceve tre candidature alla 59ª edizione dei David di Donatello: per la miglior regista esordiente, la migliore sceneggiatura per Miele e vince il David di Donatello per la migliore attrice non protagonista per il film Il capitale umano di Paolo Virzì. Nel giugno 2014 viene candidata al Nastro d'argento alla migliore attrice per Come il vento.
A dicembre 2014, esce nelle sale cinematografiche italiane Il ragazzo invisibile, storia di un giovanissimo supereroe, nel quale l'attrice interpreta un commissario di polizia che è anche la madre adottiva del protagonista. Nel gennaio successivo è protagonista assieme a un nutrito cast de Il nome del figlio adattamento italiano della pièce teatrale francese Le Prénom. Nel maggio successivo viene candidata ai Ciak d'oro e ai David di Donatello come attrice non protagonista per il suo ruolo ne Il ragazzo invisibile. Nel 2015 vince per la seconda volta la Coppa Volpi alla 72ª Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia per l'interpretazione in Per amor vostro di Giuseppe M. Gaudino. Per lo stesso film viene candidata ai David di Donatello e ai Nastri d'argento come migliore attrice protagonista e vince il premio Anna Magnani al Bari International Film Festival 2016.
Nel 2017 Il colore nascosto delle cose, il film con Valeria Golino, Adriano Giannini, diretto da Silvio Soldini, è presentato fuori concorso alla 74ª Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia. Nel 2018 presenta il film Euforia, da lei diretto, al Festival di Cannes nella sezione Un Certain Regard in concorso per il Queer Palm. Ai David di Donatello e ai Nastri d'argento il film ottiene otto candidature, tra cui al miglior film e miglior regista in entrambe le premiazioni, e riconosciuta inoltre con un Ciak d'oro speciale. Nel 2018 viene nominata "madrina" del Lovers Film Festival di Torino, una rassegna di cinema a tematica LGBT. Nel 2020 vince il David di Donatello come migliore attrice non protagonista nel film 5 è il numero perfetto.
Nel 2021 ritorna sugli schermi di Apple TV nella seconda serie di The Morning Show, dove interpreta il ruolo di una documentarista. Nello stesso anno è protagonista del film di debutto alla regia di Michela Cescon Occhi blu. Nel gennaio 2023 e coprotagonista della serei Netflix La vita bugiarda degli adulti diretta da Edoardo De Angelis, per cui riceve una candidatura ai Nastro d'argento - Grandi Serie alla migliore attrice protagonista. Nel 2024 recita nel ruolo di Gabriella nel film The Beautiful Game, di Thea Sharrock, e nel film Maria di Pablo Larraín presentato alla 81ª Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia sulla vita di Maria Callas, interpretata da Angelina Jolie.
Nel maggio 2024 viene presentata la miniserie L'arte della gioia alla 77ª edizione del Festival di Cannes, diretta da Golino e tratta dall'omonimo romanzo di Goliarda Sapienza, e distribuita al cinema come film in due parti tra maggio e giugno 2024 da Sky Studios. La produzione ha ottenuto quindici candidature ai David di Donatello, vincendo come migliore sceneggiatura a Golino e per le interpretazioni di Tecla Insolia e Valeria Bruni Tedeschi. La serie è stata successivamente messa in onda su Sky Atlantic nel febbraio 2025, ottenendo ampio successo, ottenendo il Nastro d'argento - Grandi Serie alla miglior serie TV - Drama, il Globo d'oro alla miglior serie TV e l'Italian Global Series Festival alla miglior miniserie e migliore regia.
Nel 2025 interpreta Goliarda Sapienza nel film Fuori in concorso per la Palma d'oro al 78º Festival di Canne, diretta da Mario Martone. L'interpretazione le vale il plauso della critica cinematografica, venendo riconosciuta con il Nastro d'argento alla migliore attrice protagonista.
Nel settembre 2025 viene presentato in anteprima alla 82ª Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia il film diretto da Nicolangelo Gelormini La gioia, in cui Golino interpreta il ruolo protagonista di Gioia Montefiori ispirato alla vera storia dell'insegnante Gloria Rosboch, ottenendo candidature ai Nastri d'argento e ai Globi d'oro.
Vita privata
Fidanzata con l'avvocato Fabio Palombi a partire dal 2018, è stata legata precedentemente a Benicio del Toro, a Fabrizio Bentivoglio, al regista Peter Del Monte, all'attore Andrea Di Stefano e all'attore e produttore cinematografico italiano Riccardo Scamarcio (dal 2006 al 2018).
Filmografia Attrice Cinema Scherzo del destino in agguato dietro l'angolo come un brigante da strada, regia di Lina Wertmüller (1983) Blind Date, regia di Nico Mastorakis (1984) Figlio mio, infinitamente caro..., regia di Valentino Orsini (1985) Piccoli fuochi, regia di Peter Del Monte (1985) Asilo di polizia (Detective School Dropouts), regia di Filippo Ottoni (1986) Storia d'amore, regia di Citto Maselli (1986) Gli occhiali d'oro, regia di Giuliano Montaldo (1987) Ultima estate a Tangeri (Dernier été à Tanger), regia di Alexandre Arcady (1987) Rain Man - L'uomo della pioggia (Rain Man), regia di Barry Levinson (1988) Paura e amore (Fürchten und Lieben), regia di Margarethe von Trotta (1988) Big Top Pee-wee - La mia vita picchiatella (Big Top Pee-Wee), regia di Randal Kleiser (1988) Acque di primavera (Torrents of Spring), regia di Jerzy Skolimowski (1989) Tracce di vita amorosa, regia di Peter Del Monte (1990) La puttana del re (La Putain du Roi), regia di Axel Corti (1990) L'anno del terrore (Year of the Gun), regia di John Frankenheimer (1991) Lupo solitario (The Indian Runner), regia di Sean Penn (1991) Hot Shots!, regia di Jim Abrahams (1991) Puerto Escondido, regia di Gabriele Salvatores (1992) Hot Shots! 2 (Hot Shots! Part Deux), regia di Jim Abrahams (1993) Amata immortale (Immortal Beloved), regia di Bernard Rose (1994) Come due coccodrilli, regia di Giacomo Campiotti (1994) Amnesia investigativa (Clean Slate), regia di Mick Jackson (1994) Submission, regia di Benicio del Toro (1995) (cortometraggio) Via da Las Vegas (Leaving Las Vegas), regia di Mike Figgis (1995) Four Rooms, regia di Quentin Tarantino, Robert Rodriguez, Allison Anders e Alexandre Rockwell (1995) La strage del gallo (I Sfagi Tou Kokora), regia di Andreas Pantzis (1996) Il fratello minore, regia di Stefano Gigli (1996) (cortometraggio) Escoriandoli, regia di Antonio Rezza (1996) Fuga da Los Angeles (Escape from L.A.), regia di John Carpenter (1996) Una maledetta occasione (An Occasional Hell), regia di Salomé Breziner (1996) Danza della fata confetto (Nostalgia di protezione), episodio di I corti italiani, regia di Gillo Pontecorvo (1997) Le acrobate, regia di Silvio Soldini (1997) Strade laterali (Side Streets), regia di Tony Gerber (1998) L'albero delle pere, regia di Francesca Archibugi (1998) Tipota, regia di Fabrizio Bentivoglio (1999) (mediometraggio) Harem Suare, regia di Ferzan Özpetek (1999)