Родился 20 октября 1943 года в эвакуации, в Барнауле. С осени 1945 года живёт в Санкт-Петербурге. Учился в 222-й средней школе (б. Петришуле). Закончил художественную школу при Академии художеств (учился вместе с Олегом Григорьевым, Михаилом Шемякиным), художественный институт. В 1969 году закончил ВГИК.
После окончания ВГИКа занялся профессиональной фотографией, специализируясь на портретной съёмке. Среди работ Валерия Плотникова — широко известные серии фотографий Владимира Высоцкого, Лили Брик и Сергея Параджанова, Юрия Богатырёва, Анастасии Вертинской, Бориса Эйфмана и мн. др. Известен под псевдонимом Валерий Петербургский.
Первая персональная выставка Плотникова состоялась в Доме кино (Санкт-Петербург) в 1976 году.