Valj Semerenková, celým jménem Valentyna Oleksandrivna Semerenková, nepřechýleně Valentyna Oleksandrivna Semerenko (, * 18. ledna 1986, Sumy, Sovětský svaz, dnes Ukrajina), je ukrajinská biatlonistka, sestra biatlonistky Vity Semerenkové. Na mistrovství světa 2008 v Östersundu získala stříbrnou medaili s ukrajinskou ženskou štafetou. Nejlepšího individuálního výsledku na světových šampionátech dosáhla na mistrovství světa 2013 v Novém Městě na Moravě, kde získala bronzovou medaili ve vytrvalostním závodě. Na stejném šampionátu získala také stříbrnou medaili s ženskou štafetou. Ukrajinu reprezentovala také na Zimních olympijských hrách 2010 ve Vancouveru, kde se ale medailově neprosadila. Je také stříbrná medailistka z juniorského světového šampionátu z roku 2005 a také několikanásobná medailistka z evropských šampionátů.