Figlia del regista Tonino e nipote dell'indimenticabile Gino, Valentina Cervi respira aria cinematografica fin dalla più giovane età. Nonostante inizialmente restia alla macchina da presa, Valentina decide di tuffarsi tra le opere del nonno, riscoprendole e facendole proprie, grazie anche al noto metodo Stanislavskij che la inizia al mondo del cinema, allontanandola da quello monastico che da sempre l'aveva affascinata.
Il debutto
Il suo debutto assoluto avviene in televisione nel 1986 con Portami la luna, mentre quello al cinema avviene due anni dopo con la commedia Mignon è partita di Francesca Archibugi. Dopo piccole apparizioni tra piccolo e grande schermo (Oasi di Cristiano Bortone, La notte e il momento di Anna Maria Tatò, I ragazzi del muretto), nel 1996 inizia a farsi notare grazie alla cineasta neozelandese Jane Campion che la sceglie per il suo raffinato Ritratto di signora che le permette poi di ottenere il suo primo ruolo da protagonista l'anno successivo in Artemisia - Passione estrema di Agnès Merlet, dove veste i panni dell'artista romana Artemisia Gentileschi.
Nel 1999 viene nominata al premio Cesar, accanto a Fabrice Luchini, per il film Rien sur Robert diretto da Pascal Bonitzer e nello stesso anno è una giovane bolognese nel film La via degli angeli di Pupi Avati (anche qui nominata a un premio, il Nastro d'Argento). Prima di questi due impegni prende parte ad altri titoli per il grande schermo, quali Escoriandoli di Flavia Mastrella e Antonio Rezza, Figli di Annibale di Davide Ferrario e Branchie di Francesco Ranieri Martinotti.
Sempre prima dello scoccare del 200, è diretta, assieme a Massimo Ghini, da Francis Ford Coppola in uno spot pubblicitario di Illycaffè che omaggia Federico Fellini e Lo sceicco bianco. Uno spot che le vale un grande riconoscimento perché da quel momento inizia a lavorare frequentemente sia in Italia che all'estero.
Gli anni duemila
Nel 2001 è Anna Maria Pierangeli nel film per la tv statunitense James Dean - La storia vera di Mark Rydell, accanto a James Franco, ma è anche tra i protagonisti di Hotel di Mike Figgis (l'anno prima prende parte a Quando si chiudono gli occhi di Beniamino Catena e Five Seconds to Spare di Tom Connolly.
Negli anni immediatamente successivi prende parte a diversi titoli per il grande schermo: è l'insopportabile Teresa ne L'anima gemella di Sergio Rubini (ruolo che le vale numerosi riconoscimenti); è in Passato prossimo di Maria Sole Tognazzi, in Sansa di Siegfried, in Mundo Civilizado di Luca Guadagnino, nelle varie parti di Le valigie di Tulse Luper di Peter Greenaway e ne La tempesta di Tim Disney.
Nel 2005 è la moglie di Stefano Accorsi in Provincia meccanica di Stefano Mordini che le vale una candidatura ai David di Donatello come miglior attrice protagonista.
Dal 2007 torna ad alternarsi tra cinema e televisione prestando il volto a tanti personaggi. Dopo una piccola parentesi in un episodio della serie tv Il vizio dell'amore, interpreta poi Marja Bolkonskaja nella miniserie televisiva del 2007 Guerra e pace, diretta da Robert Dornhelm e contemporaneamente è al cinema con Fuori dalle corde di Fulvio Bernasconi, Ripopolare la reggia di Peter Greenaway, Fine pena mai di Davide Barletti e Lorenzo Conte e con il cortometraggio diretto da Luca Guadagnino dal titolo Part deux.
Sempre al cinema, l'anno successivo è impegnata su tre fronti: Lena: the bride of ice di Polly Steele, Il resto della notte di Francesco Munzi, ma è soprattutto Daniela Perrone, compagna del boss mafioso Tonio Perrone, nel film Miracolo a Sant'Anna sull'eccidio di Sant'Anna di Stazzema nell'agosto del 1944, diretto da Spike Lee. Reduce da questa fatica, torna al cinema con Sleepless di Maddalena De Panfilis e sul piccolo schermo con la miniserie Tigri di carta di Dario Cioni e la serie Donne assassine.
Una popolarità continua
Dal 2011 si aprono ufficialmente tutte le porte per Valentina Cervi che deve abilmente destreggiarsi in ruoli tra grande e piccolo schermo. È tra i protagonisti della serie tv per la BBC Le inchieste dell'ispettore Zen e per la tv italiana di Distretto di Polizia. Per il grande schermo ha un ruolo in Jane Eyre dello statunitense Cary Fukunaga. Partecipa alla quinta stagione della serie statunitense True Blood nel ruolo della vampira Salome Agrippa dopo aver preso parte anche alle serie Una grande famiglia, I Borgia e Buio.
Spazio anche per il ritorno di una collaborazione perché nel 2013 è nuovamente diretta da Sergio Rubini nel film Mi rifaccio vivo.
Dopo la parentesi seriale di Solo per amore, Valentina Cervi si fa notare e apprezzare all'estero, e soprattutto negli Stati Uniti, grazie alla serie televisiva Medici: Masters of Florence che viene diffusa da Netflix. Proprio lì l'attrice diventa uno dei volti più popolari e apprezzati per un grande e indiscusso talento artistico. Nonostante questo, però, continua la sua collaborazione con diversi registi italiani. Dal 2016 prende, infatti, parte a numerosi titoli del cinema italiano, tra nuove leve e grandi nomi. Dall'esordio alla regia di Gianclaudio Cappai con Senza lasciare traccia alla seconda prova di Fabrizio Maria Cortese e il suo Ho amici in paradiso. E poi ancora dal film sentimentale di Paolo Franchi Dove non ho mai abitato al film d'avventura Agadah di Alberto Rondalli passando per tre grandi nomi di donne alla regia: Simona Izzo con Lasciami per sempre, Valeria Golino con Euforia e Francesca Archibugi con Vivere.
Teatro e storie vere
Continua la crescita di Valentina Cervi che, dagli anni 20 del 2000, aggiunge anche un pizzico di teatro ai suoi impegni nel mondo dello spettacolo. Mentre in tv è impegnata con il film tv diretto da Ambrogio Lo Giudice dal titolo I ragazzi dello Zecchino d'Oro e poi con il docufilm diretto da Maria Tilli Illuminate: Fernanda Pivano, disobbediente positiva, a teatro è in scena con lo spettacolo "Addio fantasmi" di Luigi De Angelis nel 2022.
Al cinema viene diretta nel 2020 dal marito Stefano Mordini nel film Gli infedeli, al fianco di Valerio Mastandrea e Riccardo Scamarcio, e nell'anno successivo da Rocco Ricciardulli ne L'ultimo paradiso, ambientato negli anni '60. Sempre nel 2021 prende parte anche a Codice Karim di Federico Alotto e a La scuola cattolica, nuovamente di Stefano Mordini.
Nel 2022 è Monica ne Il filo invisibile di Marco Simon Puccioni, è in Marcel!, debutto alla regia di Jasmine Trinca e nel 2023 Greta, compagna dello psicanalista Jacob, ne L'ordine del tempo di Liliana Cavani.
L'anno successivo prende parte alla serie di successo targata Netflix La legge di Lidia Poët ed è anche tra i protagonisti della miniserie presentata alla Mostra del Cinema di Venezia nel 2024 Leopardi - Il poeta dell'infinito. Nello stesso anno è anche nella serie thriller Kabul, ambientata nei giorni della caduta di Kabul.
Nel 2026 è nuovamente al cinema per il ruolo non semplice della madre del giovanissimo protagonista nel film di Fabrizio Cattani Io non ti lascio solo, al fianco di Giorgio Pasotti.
