Родился в семье известного композитора, музыканта и дирижера — Александра Гроховского. Музыкой начал заниматься с 6-ти лет.
Окончил семилетнюю музыкальную школу при Московском музыкальном училище имени Гнесиных; по окончании школы поступил и закончил училище, а позже – и институт имени Гнесиных по классу фортепиано. Во время учебы серьёзно занимался изучением джаза – его теории и практических основ, исполняя, наряду с классическими произведениями, широкий репертуар джазовых пьес.
В 1990 году на стажировке по обмену в Иллинойском университете (США) по линии Министерства образования и Министерства культуры СССР.
Выступает как с классическим репертуаром, так и с джазовыми импровизациями и собственными сочинениями на концертных площадках Европы, США и России.
Известны его джазовые импровизации на произведения И. С. Баха, Ф. Мендельсона, Дж. Гершвина.
С 1991 года — профессор по классу фортепиано Техасского университета в Сан-Антонио (США).
Написал музыку к кинофильмам:
В настоящее время В. Гроховский с семьей живет за границей, в Россию приезжает с концертами.
Выступает совместными концертами с известными российскими джазовыми музыкантами: Анатолием Кроллом, Игорем Бутманом, Сергеем Манукяном, Даниилом Крамером, Игорем Бойко, Сабиной Вартановой. Также выступает в составе джазового трио с Антоном Ревнюком или Владимиром Кольцовым-Крутовым (контрабас) и Александром Зингером (ударные). Выступал с Уральским филармоническим оркестром.
В сезонах 2007/08, 2008/09 и 2009/10 гг. Валерий Гроховский вёл абонемент № 41 «Вечера джаза с Валерием Гроховским» в Свердловской филармонии. В 2007—2008 годах участвовал в концертах по абонементам в Самарской филармонии.