Валентина Теличкина родилась 10 января 1945 года в селе Красном Арзамасского района Горьковской области. Она была седьмым и младшим ребёнком в многодетной семье бывшего крестьянина Ивана Фёдоровича Теличкина и Татьяны Дмитриевны Теличкиной. Отец Валентины был известным мастером по валянию валенок, у него даже было именное золотое клеймо — своеобразный знак качества.
С самого детства Валентина проявляла артистический талант. В средней школе она активно участвовала в художественной самодеятельности и играла на гитаре в струнном оркестре. После окончания школы она отправилась в Москву и поступила во ВГИК, в мастерскую Владимира Белокурова, где училась с 1963 по 1967 год.
С 1969 года Валентина Теличкина является членом труппы Театра-студии киноактёра. В кино она дебютировала в 1965 году, сыграв небольшую роль в фильме «Таёжный десант». Её роль в фильме Сергея Герасимова «Журналист» (1967) стала ключевой, открыв для неё дорогу в мир кино.
Актриса с успехом играла множество ролей в советском кинематографе. Её героини были описаны как живые и непосредственные женщины, а саму актрису часто называли «иконой стиля». С 1969 года она является членом Союза кинематографистов СССР.
В начале 1990-х годов Валентину Теличкину постигла депрессия после потери работы, но она смогла преодолеть её, занимаясь рисованием. Она вернулась на экраны с ролью в сериале «Бригада» (2002). В 2010 году она представила свои живописные работы на выставке «Мирная территория» в Москве, а в 2011 году открыла выставку «Мой ландриновый рай» в Липецком областном краеведческом музее.
Валентина Теличкина продолжает жить и работать в Москве.
