Formée avec Antoine Vitez, Yannis Kokkos, Aurélien Recoing et Georges Aperghis à l’École de Chaillot ainsi qu’au Conservatoire National Supérieur d’Art Dramatique dans les classes de Claude Régy, Gérard Desarthes et Daniel Mesguisch, Valérie Dréville se consacre en grande partie au théâtre.

Elle débute en 1984 et joue notamment sous la direction d’Antoine Vitez dans le Soulier de satin de Paul Claudel, présenté dans la Cour d’honneur du Palais des Papes lors du Festival d’Avignon. Grâce à Antoine Vitez, Valérie Dréville entre à la Comédie Française en tant que pensionnaire en septembre 1989 et y reste pendant quatre saisons. Elle joue notamment dans Iphigénie, mis en scène par Yannis Kokkos (1992) et La vie de Galilée monté par Vitez (1990).

Considérée par beaucoup comme la meilleure comédienne de sa génération, elle joue au théâtre sous la direction des plus grands metteurs en scène comme Claude Régy (Le criminel, La terrible voix de Satan, La Mort de Tintagiles, Quelqu’un va venir, Des couteaux dans les poules, Variations sur la mort…), Antoine Vitez (Electre, La Célestine), Alain Françon (Pièces de guerre, La mouette), Luc Bondy (Phèdre), Jean-Pierre Vincent (Six personnages en quête d’auteur, On ne badine pas avec l’amour), Alain Ollivier (La métaphysique d’un veau à deux têtes), Lluis Pasqual (Comme il vous plaira), Claudia Stavisky (La chute de l’ange rebel, Nora).

Sa collaboration avec Anatoli Vassiliev débute dès ses années à la Comédie Française, où elle joue sous sa direction dans Le bal masqué de Mikhail Lermontov. Dès la fin des représentations, Valérie Dréville part à Moscou où elle suit un stage de trois semaines avec Vassiliev. Depuis, elle s’y rend régulièrement afin de se familiariser de plus en plus avec ses méthodes de travail. Elle a d’ailleurs habité une année à Moscou afin d’apprendre le russe et perfectionner ses techniques. Elle a joué pour lui dans Le bal masqué, Amphytrion et Médée Matériau.

Lors de la création d’Amphytrion au Français, elle prend en charge une classe de technique verbale avec les acteurs de la pièce.

Elle mène également une carrière au cinéma avec Jean-Luc Godard (Prénom Carmen); Philippe Garrel (Les baisers de secours); Alain Resnais (Mon oncle d’Amérique); Arnaud Desplechin (La sentinelle); Laeticia Masson (À vendre); Michel Deville (La maladie de Sachs), Laurent Bouhnik (24 heures de la vie d'une femme), Guillaume Nicloux (Cette femme-là)…et à la télévision avec Jean-Dominique de La Rochefoucauld; Paul Seban; Marco Pico; Nina Companeez; Claude Santelli...