Валентина Васильевна Толкунова родилась 12 июля 1946 года в городе Армавире Краснодарского края, в семье железнодорожников. Валентине исполнился год, когда родители переехали в Москву. Интерес к музыке у девочки проявился с раннего детства. Еще школьницей Валентина Толкунова пела в Московском детском хоре, позже - в ансамбле Центрального Дома железнодорожников, которым руководил Исаак Дунаевский.