В 1891 году окончила педагогическое отделение Московской консерватории. Училась у Сергея Танеева (теория) и Василия Сафонова (фортепиано).
После окончания консерватории, будучи прекрасной пианисткой, Валентина Юрьевна не смогла из-за тяжелого нервного заболевания продолжить исполнительскую деятельность и перешла целиком на педагогическую работу.
Основательница (1891) и первый директор Общедоступного музыкального училища (ныне Академический музыкальный колледж при Московской консерватории). Сама Валенина Зограф-Плаксина вела класс фортепиано, среди её первых учениц была юная Марина Цветаева.
С 1921 по 1924 год — профессор Московской консерватории.