Валентина Григорьевна Вагрина родилась 3 ноября 1906 года в Витебске.

После переезда в Москву в 1920-е годы училась в  Студии Евгения Вахтангова.
Служила в Театре имени  Евгения Вахтангова с 1921 по 1937 и с 1946 по 1978 год.

В первые шестнадцать лет своей работы в Театре Вахтангова она сыграла и Принцессу Турандот в легендарном одноимённом спектакле, и Лизу (Лев Гурыч Синичкин), и Закройщицу (Зойкина квартира), и Марфиньку (На крови), и Графиню (Человеческая комедия), и Офелию (Гамлет), и Ксению (Разлом), и Закройщицу (Зойкина квартира), и Геро (Много шума из ничего)…

Казалось, впереди её ждёт еще много интересных ролей… Но на взлёте её карьеры, с середины 30-х годов начался трагический период её биографии.

Её отец — Григорий  Захарович Хацревин, сотрудник товарищества «Хлебокредит», в начале 1935 года был арестован и приговорён к 3 годам ссылки. В 1937 году её муж — Давид Колмановский был арестован и расстрелян. В том же году, как член семьи изменника Родины, Валентина Вагрина была арестована и отправлена в лагерь в Карлаге, где ей предстояло прожить мучительные почти десяти лет — до 1946 года.

О том времени, вспоминая о тёплой дружеской обстановке в театре Вахтангова в те годы, писала в мемуарах Анна Масс:

«За все годы не удалось отстоять только Валентину Григорьевну Вагрину — Вавочку, как её называли в театре.  В эти годы театр уже не был так всесилен, как прежде: многие из его влиятельных поклонников распрощались с жизнью в лубянских застенках. Но все равно театр пытался вызволить Вавочку. „Вышли“ на следователя. Тот сказал: „Освободим, если она откажется от мужа“. … Вавочка от мужа не отказалась. Её отправили в лагерь.
В 1946 году её освободили. Какая радость прошла волной по нашему дому, по театру:
— Вавочка вернулась!!
Она вернулась поблекшая, постаревшая, о прежней её легендарной красоте можно было лишь догадываться. В Москве её не прописывали, да и негде ей тут было жить. Но театр остался верен себе: добился прописки, Шихматовы уступили ей комнату в своей квартире. Её снова приняли в труппу и сразу дали роль — Джесси в пьесе Константина Симонова „Русский вопрос“. На репетициях, слегка лукавя, горячо убеждали, что у неё получается „в тысячу раз лучше, чем у Серовой в Ленкоме“. После премьеры шумно поздравляли, а ещё через некоторое время пересказывали друг другу хвалебные отзывы прессы о её игре. Хотя сами и организовали эти отзывы».

В 1950-е годы она была реабилитирована, но артистическая карьера уже не сложилась, лучшие творческие годы ушли безвозвратно. Среди её последних ролей были Джесси (Русский вопрос), Французские певички (Фома Гордеев), Мачеха (Золушка).

Знавшие её люди отмечали, что, несмотря на все испытания, актриса сохранила светлый взгляд на мир и любовь к жизни. Её племянник, композитор Эдуард Колмановский, посвятил ей свою известную песню – «Я люблю тебя, жизнь».

Валентина Григорьевна Вагрина ушла из жизни в 1987 году.