Faits:
A. V._, née en 2004, est atteinte de trisomie 21 et bénéficie pour la période courant du 30 avril 2004 au 31 août 2008 d'une mesure d'éducation précoce spécialisée dispensée par le Service éducatif itinérant (décision du 13 septembre 2004).
B. Le 26 mai 2004, le père de l'assurée a requis la prise en charge de mesures médicales nécessaires au traitement de l'affection précitée. Par décision du 1er octobre 2004, l'Office cantonal AI du Valais (ci-après: l'office AI) a rejeté la demande, motif pris que le dossier médical ne permettait pas de conclure à l'existence d'une infirmité congénitale reconnue par l'assurance-invalidité.
C. L'opposition formée par l'assurée contre cette décision a été rejetée par l'office AI (décision sur opposition du 3 mars 2005). Après avoir complété le dossier médical, l'office AI a certes reconnu que l'assurée présentait une oligophrénie congénitale avec syndrome apathique au sens du chiffre 403 de l'annexe à l'Ordonnance concernant les infirmités congénitales (OIC). L'état de santé de l'assurée ne justifiait toutefois pas, pour l'heure, la mise en place d'un traitement médical particulier en sus de l'intervention du Service éducatif itinérant.
D. Par jugement du 15 septembre 2005, le Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais a rejeté le recours formé par l'assurée contre cette dernière décision.
E. V._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement dont elle demande l'annulation. Sous suite de frais et dépens, elle conclut à l'octroi des mesures nécessaires au traitement d'une oligophrénie mentale avec apathie, soit notamment des mesures médicales et éducatives de physiothérapie selon la méthode Bobath et de logopédie.
L'office AI conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.

Considérant en droit:
1. Le litige porte sur le droit de la recourante à la prise en charge des mesures médicales qu'elle prétend être nécessaires au traitement de l'infirmité congénitale dont elle est atteinte.
2. Le jugement entrepris porte sur des prestations de l'assurance-invalidité. Selon l'art. 132 al. 1 OJ dans sa version selon le ch. III de la loi fédérale du 16 décembre 2005 portant modification de la LAI (en vigueur depuis le 1er juillet 2006), dans une procédure concernant l'octroi ou le refus de prestations d'assurance, le Tribunal fédéral des assurances peut aussi examiner l'inopportunité de la décision attaquée et n'est pas lié par la constatation de l'état de fait de l'autorité cantonale de recours. En vertu de l'art. 132 al. 2 OJ, ces dérogations ne sont cependant pas applicables lorsque la décision qui fait l'objet d'un recours concerne les prestations de l'assurance-invalidité. Selon le ch. II let. c de la loi fédérale du 16 décembre 2005, l'ancien droit s'applique aux recours pendants devant le Tribunal fédéral des assurances au moment de l'entrée en vigueur de la modification. Dès lors que le recours qui est soumis au Tribunal fédéral des assurances était pendant devant lui au 1er juillet 2006, son pouvoir d'examen résulte de l'ancien art. 132 OJ, dont la teneur correspond à celle du nouvel al. 1.
3. 3.1 Selon l'<ref-law>, les assurés ont droit aux mesures médicales nécessaires au traitement des infirmités congénitales au sens de l'<ref-law> jusqu'à l'âge de 20 ans révolus (al. 1). Le Conseil fédéral établira une liste des infirmités pour lesquelles ces mesures sont accordées; il pourra exclure la prise en charge du traitement d'infirmités peu importantes (al. 2). Faisant usage de cette délégation de compétence, le Conseil fédéral a édicté l'Ordonnance du 9 décembre 1985 sur les infirmités congénitales (OIC), contenant, en annexe, une liste d'infirmités réputées congénitales au sens de l'<ref-law>.
Sont réputées mesures médicales nécessaires au traitement d'une infirmité congénitale tous les actes dont la science médicale a reconnu qu'ils sont indiqués et qu'ils tendent au but thérapeutique visé d'une manière simple et adéquate (<ref-law>). Le droit à de telles mesures existe - contrairement au droit prévu par la disposition générale de l'<ref-law> - indépendamment de la possibilité d'une future réadaptation dans la vie professionnelle (<ref-law>). Le but de la réadaptation est de supprimer ou de diminuer l'atteinte à la santé intervenue à la suite d'une infirmité congénitale (<ref-ruling> consid. 4e/cc). La personne assurée n'a en règle générale droit qu'aux mesures qui sont nécessaires et adaptées au but de réadaptation visé, mais pas aux actes les meilleurs possibles selon les circonstances données. En effet, la loi entend simplement garantir une réadaptation qui soit nécessaire mais aussi suffisante dans le cas d'espèce. En outre, le résultat prévisible d'une mesure de réadaptation doit se situer dans un rapport raisonnable avec son coût (<ref-ruling> consid. 2a, 122 V 214 consid. 2c et les références).
Les affections qui ne sont pas susceptibles d'être traitées directement dans leur ensemble par l'application d'un traitement scientifiquement reconnu - telle que la trisomie 21 (ou syndrome de Down; cf. <ref-ruling> consid. 2c) - ne sont pas susceptibles de figurer comme telles dans la liste des infirmités congénitales. D'après la jurisprudence, il est toutefois possible, dans les cas d'affections polysymptomatiques, de reconnaître des mesures médicales appropriées au traitement des divers troubles en cause, à la condition toutefois que ceux-ci, considérés isolément, correspondent à la notion d'infirmité congénitale selon l'annexe OIC et que les conditions prévues au chiffre correspondant soient données (p. ex.: malformation cardiaque en cas de trisomie 21; cf. VSI 1999 p. 174 consid. 4a et les références). Par ailleurs, ces affections peuvent parfois, comme c'est le cas pour la trisomie 21, ouvrir le droit à d'autres prestations prévues par la LAI (formation scolaire spéciale, mesures de réadaptation d'ordre professionnel, moyens auxiliaires ou rente).
3.2 Le chiffre 403 de l'annexe à l'OIC qualifie d'infirmité congénitale l'oligophrénie congénitale. Seuls sont toutefois pris en charge les traitements médicaux, reconnus comme étant simples et adéquats, qui visent à traiter de manière spécifique et exclusive le comportement éréthique ou apathique de l'assuré.
Selon la pratique administrative, il y a aussi oligophrénie congénitale lorsqu'elle ne représente qu'un symptôme accessoire d'une infirmité congénitale pour laquelle aucun traitement ne peut être envisagé et qui ne figure de ce fait pas dans la liste des infirmités congénitales (p. ex. la trisomie 21). Pour qu'il y ait prise en charge de ces cas, il faut cependant que la condition du comportement éréthique ou apathique soit aussi remplie. Ainsi, une éventuelle thérapie de psychomotricité ne vise pas le traitement d'un tel comportement et ne saurait être prise en charge dans le cadre du chiffre 403 de l'annexe à l'OIC (cf. note marginale 403 de la Circulaire de l'OFAS concernant les mesures médicales de réadaptation de l'AI [CMRM]).
3.3 Dans le cas particulier, il n'est plus contesté que la recourante présente une infirmité congénitale en la forme d'une oligophrénie congénitale avec comportement apathique (cf. rapports des docteurs E._ du 23 août 2004 et M._ du 4 février 2005). Si la physiothérapie selon la méthode Bobath et la logopédie, constituent des traitements médicaux reconnus (pour la physiothérapie selon la méthode Bobath, voir <ref-ruling>), elles ne sont toutefois pas, de par les buts qui leur sont assignés, des mesures médicales visant à traiter de manière spécifique et exclusive le comportement apathique résultant d'une oligophrénie congénitale. C'est donc à juste titre que le droit de la recourante à la prise en charge au titre de l'<ref-law> des mesures médicales précitées a été nié.
4. 4.1 Selon la jurisprudence, des mesures pédago-thérapeutiques en cas de trisomie 21 doivent être accordées, indépendamment d'un âge minimum, à partir du moment où l'on peut admettre qu'elles permettront, dans le cas particulier et en l'état des connaissances scientifiques, de développer l'assuré d'une manière adéquate en vue d'une formation scolaire spéciale. Si la condition du caractère scientifique doit être remplie, ce n'est toutefois pas le critère de la science médicale qui est déterminant, mais bien plutôt celui des sciences pédagogiques. Constituent des mesures de nature pédagogique celles où l'aspect éducatif, en tant qu'il vise à influencer favorablement le comportement et les potentialités reconnues de l'assuré, l'emporte sur l'aspect médical; elles ne visent pas directement à inculquer des notions et à développer des aptitudes scolaires, mais ont pour objectif principal d'atténuer et d'éliminer les effets de l'invalidité qui gênent la formation scolaire. Ainsi que cela ressort des mesures détaillées aux art. 19 al. 2 let. c LAI et 8 ss RAI (cours d'orthophonie pour les assurés atteints de graves difficultés d'élocution, enseignement de la lecture labiale et entraînement auditif pour les assurés durs d'oreille, gymnastique spéciale destinée à développer la motricité des assurés souffrant de troubles des organes sensoriels ou d'une grave débilité mentale), il s'agit essentiellement d'améliorer certaines fonctions physiques et psychiques en vue de la formation scolaire spéciale (<ref-ruling> consid. 5.2.1 et les références).
4.2 L'<ref-law> fixe par le menu les mesures de nature pédago-thérapeutique que peuvent prétendre les assurés en âge préscolaire en vue d'être préparés à la fréquentation de l'école spéciale ou de l'école publique. Selon l'al. 2 de cette disposition, les mesures comprennent la logopédie pour les assurés selon l'art. 8 al. 4 let e RAI (let. a), l'entraînement auditif et l'enseignement de la lecture labiale pour les assurés selon l'art. 8 al. 4 let c RAI (let. b) et l'éducation précoce pour les assurés selon l'art. 8 al. 4 let. a à g RAI (let. c). Alors que les mesures pédago-thérapeutiques prévues à l'art. 10 al. 2 let. a et b RAI ne sont pas, de par le renvoi de ces dispositions à l'art. 8 al. 4 let. c ou e RAI, accordées qu'à certains groupes d'invalides au sens de l'<ref-law> (les assurés sourds et les assurés malentendants avec une perte d'ouïe moyenne de la meilleure oreille d'au moins 30 dB dans l'audiogramme total ou une perte d'ouïe équivalente dans l'audiogramme vocal ainsi que les assurés atteints de graves difficultés d'élocution), l'éducation précoce n'est pas limitée à un handicap déterminé ou à un déficit particulier, mais s'applique indépendamment d'une affection précise, en présence d'atteintes diverses pour encourager le développement à titre précoce. Il ne s'agit pas de stimuler certaines capacités ou de compenser certains déficits déterminés, mais d'une intervention utile à l'éducation précoce dans son ensemble (VSI 2004 p. 277 consid. 4.4.1; voir également lettre circulaire AI n° 136 du 28 avril 1998). Les mesures de nature pédago-thérapeutique qui répondent aux critères de l'<ref-law> doivent faire l'objet d'une appréciation d'ensemble en fonction de l'intérêt particulier de l'enfant; toute solution rigide qui ne tiendrait pas compte de l'évolution, parfois très rapide, de la situation de l'enfant et de ses besoins spécifiques, s'écarterait du but visé par le législateur qui est de favoriser le développement de celui-ci en vue de permettre et de faciliter sa future scolarisation (<ref-ruling> consid. 4b).
4.2 L'<ref-law> fixe par le menu les mesures de nature pédago-thérapeutique que peuvent prétendre les assurés en âge préscolaire en vue d'être préparés à la fréquentation de l'école spéciale ou de l'école publique. Selon l'al. 2 de cette disposition, les mesures comprennent la logopédie pour les assurés selon l'art. 8 al. 4 let e RAI (let. a), l'entraînement auditif et l'enseignement de la lecture labiale pour les assurés selon l'art. 8 al. 4 let c RAI (let. b) et l'éducation précoce pour les assurés selon l'art. 8 al. 4 let. a à g RAI (let. c). Alors que les mesures pédago-thérapeutiques prévues à l'art. 10 al. 2 let. a et b RAI ne sont pas, de par le renvoi de ces dispositions à l'art. 8 al. 4 let. c ou e RAI, accordées qu'à certains groupes d'invalides au sens de l'<ref-law> (les assurés sourds et les assurés malentendants avec une perte d'ouïe moyenne de la meilleure oreille d'au moins 30 dB dans l'audiogramme total ou une perte d'ouïe équivalente dans l'audiogramme vocal ainsi que les assurés atteints de graves difficultés d'élocution), l'éducation précoce n'est pas limitée à un handicap déterminé ou à un déficit particulier, mais s'applique indépendamment d'une affection précise, en présence d'atteintes diverses pour encourager le développement à titre précoce. Il ne s'agit pas de stimuler certaines capacités ou de compenser certains déficits déterminés, mais d'une intervention utile à l'éducation précoce dans son ensemble (VSI 2004 p. 277 consid. 4.4.1; voir également lettre circulaire AI n° 136 du 28 avril 1998). Les mesures de nature pédago-thérapeutique qui répondent aux critères de l'<ref-law> doivent faire l'objet d'une appréciation d'ensemble en fonction de l'intérêt particulier de l'enfant; toute solution rigide qui ne tiendrait pas compte de l'évolution, parfois très rapide, de la situation de l'enfant et de ses besoins spécifiques, s'écarterait du but visé par le législateur qui est de favoriser le développement de celui-ci en vue de permettre et de faciliter sa future scolarisation (<ref-ruling> consid. 4b).
4.3 4.3.1 La prise en charge du traitement spécifique de logopédie au titre de mesure de nature pédago-thérapeutique que peut prétendre un assuré en âge préscolaire fait - ou a fait - l'objet d'une procédure séparée au plan cantonal. Selon les informations à disposition, l'office AI a, par décision sur opposition du 20 octobre 2005, refusé la prise en charge de cette mesure, motif pris que, d'une part, la nature de l'atteinte dont souffrait l'assurée empêchait la prise en charge dudit traitement au titre de l'art. 10 al. let. a RAI (logopédie pour les assurés souffrant de graves problèmes d'élocution), et que, d'autre part, elle bénéficiait déjà de mesures pédago-thérapeutiques dans le cadre de l'éducation précoce spécialisée selon l'art. 10 al. 2 let. c RAI, laquelle inclut notamment des mesures visant à favoriser l'acquisition et la structuration du langage. En tout état de cause, le bien-fondé de cette décision échappe au pouvoir d'examen de la Cour de céans, dès lors qu'elle n'a, à ce jour, pas été saisie d'un recours de droit administratif sur cette question.
4.3.2 En revanche, la question de la prise en charge du traitement de physiothérapie selon la méthode Bobath au titre de mesure de nature pédago-thérapeutique que peut prétendre un assuré en âge préscolaire n'a pas été examinée par l'office AI. Au regard des principes jurisprudentiels évoqués précédemment, on ne saurait d'emblée exclure qu'un tel traitement constitue, en complément des mesures dispensées par le Service éducatif itinérant, une intervention utile à l'éducation précoce dans son ensemble. Cela étant, il convient de transmettre le dossier à l'office AI pour qu'il examine cette question et rende une décision à ce sujet.
5. 5.1 La recourante estime pouvoir prétendre des dépens pour la procédure cantonale, dans la mesure où la juridiction cantonale aurait constaté que son droit d'être entendu avait été violé par l'office AI, celui-ci ne lui ayant pas transmis en temps voulu un rapport médical sur lequel il s'est fondé pour rejeter la demande de prise en charge des mesures médicales sollicitées.
5.2 Selon l'art. 61 let. g LPGA, le recourant qui obtient gain de cause a droit au remboursement de ses frais et dépens dans la mesure fixée par le tribunal. Il y a gain de cause au sens de cette disposition, lorsque le tribunal annule - totalement ou partiellement - la décision attaquée et rend un jugement plus favorable pour la personne concernée ou lorsqu'il renvoie la cause à l'administration pour instruction complémentaire et nouvelle décision.
Conformément au principe général de procédure selon lequel les frais inutiles doivent être supportés par la partie qui les a occasionnés (cf. art. 156 al. 6 OJ), il peut néanmoins se justifier dans certaines circonstances de mettre tout ou partie des frais de la cause à la charge de l'autorité qui obtient gain de cause sur le fond, lorsque celle-ci a violé le droit d'être entendu de l'assuré en cours de procédure (arrêt R. du 11 novembre 2002, U 150/02, consid. 1.2 et les références). Il importe à cet égard peu que le vice ait été réparé au cours de la procédure de recours. L'autorité qui a violé le droit d'être entendu ne doit cependant indemniser la partie adverse que dans la mesure où les conséquences procédurales de la violation ont été notables et entraîné d'importants frais supplémentaires qui ne seraient jamais survenus en l'absence de toute violation (arrêt S. du 10 février 2006, I 329/05, consid. 2.3.2).
5.3 En réalité, la juridiction cantonale a laissé indécise la question de savoir si l'office AI avait violé le droit d'être entendu de la recourante, estimant que le prétendu vice avait été de toute manière guéri puisqu'elle avait pu prendre connaissance du document litigieux durant la procédure de recours. Cela étant, il n'est pas nécessaire de trancher cette question, dès lors que la recourante ne saurait de toute manière prétendre une indemnité de dépens à la charge de l'office AI pour la procédure cantonale. En effet, au regard du déroulement de la procédure et des motifs allégués aussi bien dans le mémoire de recours cantonal que devant la Cour de céans, il n'est pas établi que la prétendue violation du droit d'être entendu ait influencé de manière considérable le cours de la procédure et entraîné d'importants frais.
6. La procédure est gratuite, dès lors qu'elle porte sur l'octroi ou le refus de prestations d'assurance (art. 134 OJ). La recourante, qui succombe, n'a pas droit à une indemnité de dépens pour l'instance fédérale (art. 159 al. 1 en corrélation avec l'art. 135 OJ).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Le dossier est transmis à l'Office cantonal AI du Valais pour qu'il procède conformément aux considérants.
3. Il n'est pas perçu de frais de justice.
4. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tribunal cantonal des assurances et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 8 novembre 2006
Au nom du Tribunal fédéral des assurances
La Juge présidant la IVe Chambre: Le Greffier: