Valérie Donzelli débute sa carrière d'actrice par de petits rôles au cinéma dans
Qui A Tué Bambi ? et
Entre Ses Mains. C'est surtout grâcé à la télévision qu'elle se fait remarquée; d'abord dans la série
Clara Sheller puis dans la mini série
Les Camarades dans laquelle elle joue au côté de Malik Zidi. En 2007, elle obtient son premier grand rôle dans
7 Ans où elle interprète Maïté dont le mari vient d'être condamné à sept ans de prison. Elle joue également au côté de Darry Cowl dans le film
L'Homme Qui Rêvait D'Un Enfant. Puis elle réalise son premier court-métrage
Il Fait Beau Dans La Plus Belle Ville Du Monde sélectionné à la Quinzaine des Réalisateurs en 2008. L'année suivante elle tourne dans le téléfilm
La Belle Vie.
En 2010,
Valérie Donzelli met en scène le long métrage
La Reine Des Pommes avant de réaliser la comédie
La Guerre Est Déclarée, aux côtés de son compagnon à la ville comme à l'écran, Jérémie Elkaïm. Le film s'inspire de la vie du couple, dont l'enfant est tombé gravement malade avant de guérir.
La Guerre Est Déclarée bouleverse et est présenté en Séance Spéciale, en Ouverture de la
50eme Semaine De La Critique De Cannes 2011. Donzelli et Elkaïm sont également à l'affiche de
Belleville Tokyo, dans lequel ils interprètent cette fois-ci un couple en dérive.
L'année suivante,
Valérie Donzelli est nommée au
César 2012 de la Meilleure Actrice lors de la
37e Cérémonie Des César 2012.
Ne changeant pas une équipe qui gagne, la réalisatrice, actrice et scénariste met en scène
Main Dans La Main en 2012, toujours avec Jérémie Elkaïm devant la caméra, aux côtés de Valérie Lemercier.