A Delaware állambeli Wilmingtonban született, Nancy és Andrew Bertinelli gyermekeként. Apja olasz felmenőkkel rendelkezik.[5] Három testvére van: David, Patrick és Drew. Bátyja, Mark 17 éves korában elhunyt, még Valerie születése előtt.[6]
Mivel apja a General Motorsnál dolgozott, így többször költöztek. Több amerikai városban is éltek, majd végül Los Angelesben telepedtek le. Bertinelli a Tami Lynn School of Artists iskolában tanult, majd a Granada Hills High School tanulója volt.[7] Katolikus hitben nevelkedett.[8]
Magánélete
1981. április 11.-én házasodott össze Eddie Van Halennel.[4] Fiuk, Wolfgang 1991. március 16.-án született.[9] 2001-ben külön váltak, majd 2007. december 20.-án elváltak.[10] Bertinelli önéletrajzi könyvében leírta, hogy a válás oka az volt, hogy a férje kokainfüggő volt, és a dohányzásról sem akart leszokni.[6]
2010 májusában bejelentette, hogy új férje Tom Vitale. Bertinelli és Vitale 2004 óta voltak együtt, majd 2011. január 1.-jén összeházasodtak.[11][12]