Valentina Matvijenko ble født i Sjepetivka i Ukraina og er utdannet ved det kjemisk-farmasøytiske institutt i Leningrad (1972) og ved det vitenskapelige akademi tilhørende sentralkomiteen i Sovjetunionens kommunistiske parti (1985). I 1991 gjennomgikk hun kurser ved Utenriksdepartementets diplomatiske akademi.