Valérie Dréville est formée au Théâtre national de Chaillot (avec Antoine Vitez, Yannis Kokkos, Aurélien Recoing, Georges Aperghis) et au Conservatoire national supérieur d’art dramatique de Paris (avec Viviane Théophilides, Claude Régy, Gérard Desarthe, Daniel Mesguich).

Sa carrière au théâtre est marquée par sa rencontre avec Antoine Vitez, son professeur à Chaillot, qui la dirigera dans Électre, Le Soulier de satin, La Célestine, La Vie de Galilée (Comédie-Française). Elle entre à la Comédie - Française en 1988, qu’elle quittera en 1993. Elle travaille avec de nombreux metteurs en scène parmi lesquels Jean-Pierre Vincent, Alain Ollivier, Aurélien Recoing, Lluis Pasqual, Claudia Stavisky, Yannis Kokkos, Anastasia Vertinskaïa et Alexandre Kaliaguine, Alain Françon, Bruno Bayen, Luc Bondy. Elle joue sous la direction de Claude Régy dans Le Criminel de Leslie Kaplan, La Terrible Voix de Satan de Gregory Motton, Quelqu’un va venir de Jon Fosse, Des couteaux dans les poules de David Harrower, Variations sur la mort de Jon Fosse, Comme un chant de David, traduction des psaumes de Henri Meschonnic, La Mort de Tintagiles de Maurice Maeterlinck.

Elle se rend régulièrement en Russie pour travailler aux côtés d’Anatoli Vassiliev et sa troupe, avec lesquels elle joue Matériau-Médée de Heiner Müller, Thérèse philosophe et Le Récit d’un homme inconnu d’Anton Tchekhov. Valérie Dréville est artiste associée du Festival d’Avignon 2008.

Dernièrement, elle a joué dans Long voyage du jour à la nuit d’O’Neill, mise en scène de Célie Pauthe ; Et nous brûlerons unes à unes les villes endormies, texte, images et mise en scène de Sylvain Georges ; Chic par accident, mise en scène d’Yves-Noël Genod ; Tristesse animal noir d’Anja Hilling, mise en scène de Stanislas Nordey, Les Revenants de Henrik Ibsen, mise en scène de Thomas Ostermeier ; Perturbations d’après le roman de Thomas Bernhard, mise en scène de Krystian Lupa ; Schwanengesang D744 conception et mise en scène de Romeo Castelucci ; Un Temps bis de Becket conçu par Georges Aperghis ; La Bête dans la Jungle de Marguerite Duras mise en scène de Célie Pauthe ; La Mouette de Tchekhov, mise en scène de Thomas Ostermeier ; Les démons d'après Fédor Dostoïesvski, mise en scène de Sylvain Creuzevault et Liberté à Brême de Rainer Werner Fassbinder, mise en scène de Cédric Gourmelon.

Au cinéma, elle tourne notamment sous la direction de Jean-Luc Godard, Philippe Garrel, Alain Resnais, Hugo Santiago, Arnaud Desplechin, Laetitia Masson, Michel Deville, Nicolas Klotz et dernièrement avec Antoine Barraud, Pascale Breton et Jeanne Balibar.