Валентина Талызина родилась в Омске. Вскоре семья будущей актрисы перебралась в Барановичи. Там их и застала война. Талызина вспоминала, как папа забрал ее из детского сада 22 июня 1941-го года. А на следующий день они узнали, что на садик сбросили бомбу. Тогда отец собрал семью и вывез обратно в Омск.
После школы Валентина Талызина готовилась поступать на исторический факультет — она с юности зачитывалась книжками по истории. Но когда аттестат был на руках, она, что называется, «спустилась с небес на землю» и отнесла его в Омский сельскохозяйственный институт на экономический факультет. Но проучилась Талызина всего три года. Ведь все это время она увлекалась не экономикой, а занятиями в драматической студии, в которой пропадала дни напролет. В конце концов, Валентина поняла, что путного экономиста из нее не выйдет и отправилась в Москву, в ГИТИС. Почему именно туда? Потому что была уверена, что любой институт лучше всякого училища. Ей повезло, пробивную девушку из Омска взяли учиться с первого тура.
В ГИТИСе Валентине Талызиной пришлось не сладко. Помните фильм «Карнавал» и его главную героиню, мечтающую стать артисткой? Так вот Талызина, несмотря на то, что поступила в театральный институт, говорила, по ее словам, просто ужасно. Она не «гэкала», не «окала», она ... «ыкала». Каждый день по учебнику она повторяла упражнение за упражнением, зубрила и, в конце концов, стала говорить, по мнению педагога по сценической речи, просто идеально. Ее голос стал ее визитной карточкой.
После ГИТИСа Валентина Талызина попала в Театр имени Моссовета, в котором прослужила долгие годы. «Я театральная актриса, — говорит про себя Талызина. — В кино я снималась лишь постольку поскольку, когда был хороший сценарий и хороший режиссер».
Ее называют характерной актрисой. Действительно, ролей роковых красавиц, романтичных принцесс ей не предлагали, но зато Талызина переиграла немало многогранных личностей. Надо заметить, что не раз ей предлагали роли учителей. Например в фильме «Большая перемена» ей досталась роль преподавателя химии Нины Петровны. После премьеры в адрес Талызиной из разных концов Советского Союза полетели письма с благодарностью, настоящие учителя писали: «Спасибо Вам! Вы показали нас такими, какие мы есть, в отличие от ваших коллег...»
Так получилось, что в рязановской «Иронии судьбы» Валентине Талызиной пришлось сыграть сразу две роли: также школьной учительницы Вали и еще — голос главной героини Нади. Да-да, голос ей пришлось играть, во-первых, потому что у Барбары Брыльски был сильный акцент, а во-вторых, потому что Эльдар Рязанов оказался невероятно требователен буквально к каждой произносимой букве. Но сначала Эльдар Александрович перепробовал голоса не одного десятка актрис. Но ни одна не подходила. Во время проб к режиссеру каждый раз подходила ассистент по актерам Елена Судакова (которая впоследствии стала женой Эльдара Рязанова) и каждый раз говорила: «Надю может озвучить Талызина». Рязанов сначала отмахивался, а потом после очередной неудачной пробы сказал: «Хорошо, пусть озвучивает Талызина, но только если ее голос подойдет к голосу Пугачевой». И тут началось. Эльдару Рязанову постоянно что-то не нравилось, он требовал от Талызиной держать четкий ритм. Тогда она взяла и записала две версии голоса Нади — свою и рязановскую, с ритмом. В итоге Эльдар Александрович поставил в картину версию Валентины Талызиной.
Когда Валентина Илларионовна согласилась сняться в продолжении «Иронии судьбы», ее многие не поняли, спрашивали: «Зачем?» А она удивлялась: «Как зачем? За компанию. Какие люди собираются — Барбара Брыльска, Юрий Яковлев, Лия Ахеджакова...» Но спустя некоторое время, Валентина Илларионовна узнала, что Лия Меджидовна отказалась. Талызина очень расстроилась, поинтересовалась у ассистентов, что же теперь будет с фильмом. А те ответили: «Да ничего! Она просто уйдет в магазин, ну, или уедет куда-нибудь». В итоге по сценарию героиня Лии Ахеджаковой уехала в Израиль. Кстати, когда актриса узнала, куда ее отправил сценарист, рассердилась, сказала: «Вот сволочи!»
Личная жизнь Валентины Талызиной, как и у многих ее героинь, складывалась непросто. Первая любовь настигла ее еще в школе. Мальчик был не красавец, но чрезвычайно обаятелен. Они дружили, гуляли, держась за руки, до самого выпускного. А потом жизнь внезапно развела. Она пошла учиться, а он женился. Однажды, когда Валентина уже жила в Москве, первая любовь дала о себе знать. Молодой человек приехал к ней и пригласил на свидание. Привел в ресторан, стал говорить, что не забыл, что любит, сказал, что бросит семью. А Валентина посмотрела не него, встала из-за стола и ушла.
А потом было 12-летнее замужество с известным художником Леонидом Непомнящим. Талызина родила от него дочку Ксению, но, в конце концов, пара развелась — Непомнящий встретил другую женщину, тоже художницу, ушел к ней. А потом и вовсе уехал жить в Мексику. Но Талызина не считает, что ее женская судьба не удалась. «У меня все хорошо», — всегда отвечает она.