В 2002 году Валентина Андреевна получила инженерное образование по специальности «автомобиле- и тракторостроение» на базе Уральского государственного технического университета. В период обучения начала свою трудовую деятельность в должности инженера-конструктора в конструкторском отделе Научно-производственного предприятия «Старт» им А. И. Яскина (входит в холдинг «Технодинамика» Госкорпорации «Ростех»).

На текущий момент Овчинникова В. А. занимает должность заместителя директора по проектному обучению УрФУ и инженера-конструктора 1-й категории АО «Окенит» (разработка интеллектуальных систем и инструментов для промышленной автоматизации), имея суммарный стаж преподавательской деятельности свыше 20 лет и стаж работы инженером-конструктором более 6 лет.

В период с 2018 г. по настоящее время принимает участие в команде управления значимых научно-технологических и образовательных проектов и программ, связанных с качественным изменением инженерной подготовки и развитием цифровых технологий производств, суммарный бюджет которых составляет более 14 млрд рублей.

В 2020–2021 гг. осуществляла непосредственное руководство двумя крупными образовательными и одним научно-технологическим проектом с суммарным объемом финансирования более 65 млн руб.

За активную работу по подготовке инженерных кадров России награждена почетными грамотами Минпромторга и Минобрнауки РФ, а также медалью 2-й степени «За доблестный труд» Союза машиностроителей России.