Уже в школьные годы Валентина пристрастилась к театральному делу. В раннем возрасте она постигала актерское мастерство, реализуя его в школьных спектаклях и театральной студии. Ее знали в большинстве Московских школ как талантливую и способную актрису с большим потенциалом и успешным будущим.
Юные годы Валентины пришлись и на военное время. Актриса с семьей переживала тяжелый период в эвакуации, переехала в Нижний Тагил. Валентина рассказывала, как в школу приносили стирать солдатское белье, а на уроках боролись с одноклассниками из-за пилоток.
После школы Ананьина поступила на экономический факультет, следуя советам своих старших братьев, но не оставляла мечты о сцене и творчестве, в результате чего забрала документы и поступила во всероссийский государственный университет кинематографии. На вступительных экзаменах она читала стихи о Зое Космодемьянской из известного романа «Молодая гвардия».
На втором курсе обучения она получила эпизодическую роль в картине Юлия Райзмана «Урок жизни», что явилось успешным дебютом Валентины в сфере кино. В дальнейшем актрисе поступало много предложений и от других режиссеров, и от работы она никогда не отказывалась. Валентина никогда не получала главных ролей, однако она добилась высокого уровня в работе над эпизодическими ролями и персонажами второго плана.
В период перестройки Валентина уехала к друзьям в Америку, провела там два года. Английские и американские режиссеры также предлагали ей сниматься в зарубежных картинах, и все благодаря классической и приятной «русской» внешности Валентины.
Актриса снималась в таких известных фильмах, как «Солдат Иван Бровкин» (1955), «Девушка без адреса» и «Летят журавли» (1957), «Неуловимые мстители» (1966), «Щит и меч» (1968), «Тени исчезают в полдень» (1971), «Следствие ведут знатоки» (1978), «Марш турецкого» (2002), «Флешка» (2006) и других.
Сегодня Ананьина Валентина - мастер эпизода с опытом работы более чем в 200 фильмах и сериалах. На протяжении всей карьеры она являлась весьма востребованной актрисой. Коллеги всегда отмечали способность Валентины работать в любом коллективе и даже на самых сложных съемочных площадках. Очень популярной ее работой стали съемки в известном рекламном ролике «Домик в деревне» в 2000 году.
В 2013 году актриса участвовала в популярном многосерийном проекте «Молодежка», где играла роль бабушки Михаила Пономарева, одного из главных героев сериала. Помимо киносъемок, актриса охотно занималась и озвучкой зарубежных картин, работала до 1990 года в театре-студии киноактера, считающемся в свое время филиалом «Мосфильма».
Сама Валентина утверждает, что ни разу не исполнила важную, заметную роль, но она по этому поводу никогда не расстраивалась, так как она не была увлечена и захвачена только киносъемками. Актрису также волновали другие занятия и семья, общественные движения, духовенство.
Сегодня, кроме актерской работы, Валентина Ананьина преподает в детской воскресной школе при Новодевичьем монастыре. Она устраивает детские спектакли, проводит утренники и новогодние елки, другие детские праздники.