Родилась 20 октября 1964 г. г. в Днепропетровске Украинской ССР.
В 1987 г. окончила Киевский политехнический институт. В 1997 г. получила степень магистра экономики в Киевском национальном экономическом университете.
В 1993-96 гг. работала ведущим экономистом на Украинской Межбанковской валютной бирже.
С 1996 г. по 2000 г. - начальник казначейства, член правления банка "Сосьете Женераль Украина" (отвечала за работу на рынках капитала), с июня 2001 г. - заместитель председателя правления банка.
С января 2001 г. по декабрь 2007 г. была первым заместителем председателя правления и начальником управления финансовых рынков в акционерном банке "ИНГ Банк Украина" (дочерней компании голландского банка ING).
С декабря 2007 г. по июнь 2014 г. Валерия Гонтарева занимала должность председателя совета директоров группы "Инвестиционный Капитал Украина" (ICU, крупнейший игрок на рынке управления активами и торговли облигациями). Покинула должность и продала свою долю в группе в связи с назначением в Национальный банк Украины (НБУ).
По данным украинских СМИ, среди прочего занималась структурированием сделок по привлечению финансирования для развития бизнеса Roshen в России.
С сентября 2013 г. по июнь 2014 г. возглавляла наблюдательный совет банка "Авангард" (Киев).
19 июня 2014 г. назначена Верховной радой председателем Национального банка Украины, сменив на этом посту Степана Кубива.
10 апреля 2017 г. Виктория Гонтарева сообщила, что направила президенту Украины Петру Порошенко заявление об отставке. С 11 мая 2017 г. она формально находилась в отпуске и не была освобождена от должности. Согласно украинскому законодательству, представление о снятии и назначении главы НБУ в Верховную раду вносит президент, а парламент принимает окончательное решение.
15 марта 2018 г. Верховная рада утвердила отставку Валерии Гонтаревой с поста главы НБУ ("за" 342 депутата из 226 необходимых).
В разные годы входила в сотню самых влиятельных женщин Украины, в ТОП-100 бизнес-леди Украины.
В 2008 г. награждена медалью и почетной грамотой Кабинета министров за личный вклад в развитие фондового рынка Украины и высокий профессионализм.
Замужем, двое сыновей.