Валерий Петрович Тодоровский родился 8 мая 1962 года в Одессе Украинской ССР, в семье мэтра советской кинорежиссуры Петра Тодоровского. Окончив школу, стал учиться на сценарно-киноведческом факультете ВГИКа, который окончил в 1984 году.
Одной из первых киноработ Валерия Тодоровского стал сценарий к фильму «Двойник», который был написан в соавторстве с А. Колбергсом в 1986 году. По сценариям Тодоровского также были сняты такие известные фильмы как «Гамбринус» (1990), «Морской волк» (1990), «Циники» (1991).
В 1990 году он впервые выступил в амплуа режиссёра, сняв картину «Катафалк». Дебют был удачным: в 1991 году картина получила гран-при на МКФ «Золотой дукат» в Мангейме в Германии. Следующий фильм режиссёра и сценариста Валерия Петровича – «Любовь» (1991) – получил несколько призов на международных кинофестивалях, среди которых приз зрительских симпатий в Каннах (1992) и «Приз Мира» в Чикаго (1992).
В 1997 году Тодоровский прославился фильмом «Страна глухих». Этот фильм получил высокую оценку российских кинокритиков и завоевал гран-при VI кинофестиваля «Виват кино России!» в Санкт-Петербурге в 1998 году.
С 1991 года Валерий Тодоровский выступает и как продюсер, в частности в таких фильмах, как: «Кикс», «Змеиный источник», «Охота на пиранью», «Поцелуй бабочки», «Реальный папа», «7 кабинок», «Тиски», «Качели», «Кандагар», «Географ глобус пропил», «Поддубный», «Ладога», «Дунай», телесериалах: «Каменская», «Бригада», «Идиот», «Линии судьбы», «Курсанты», «Мастер и Маргарита», «Оптимисты», «Бомба», «Никто не узнает», «Актрисы» и многих других.
Фильм режиссёра «Стиляги» получил премию «Ника» Российской киноакадемии как лучший игровой фильм 2008 года. Всего Тодоровский четыре раза получал эту награду в категории «За лучшую работу режиссёра» – в 1994, 1998, 2002, 2008 годах. В 2013 году вышла следующая работа режиссёра – нашумевшая лента «Оттепель», где он также выступил и в качестве сценариста и продюсера. Среди других работ Тодоровского, как режиссёра и продюсера, – картины «Большой» (2017), «Одесса» (2018), «Гипноз» (2020), «Надвое» (2022).
Еще в 2005 году Тодоровский вместе с Леонидом Лебедевым и Вадимом Горяниновым основал кинокомпанию «Красная стрела».
Валерий Петрович был дважды женат. У него трое детей – сын и дочь от первого брака с Натальей Токаревой и дочь от второго брака с актрисой Евгенией Хиривской (Брик).
В настоящее время Валерий Тодоровский продолжает свою кинематографическую карьеру.
