Valentine Lemercier naît en 1991 à Nîmes. A 16 ans, elle intègre l’ensemble Opéra Junior à Montpellier. A 18 ans, elle est admise au Conservatoire de Musique de San Francisco. De retour en France, elle aborde la scène au Théâtre d’Aix-les-Bains, dans le rôle de Myrtale dans Thaïs (Massenet), puis chante Niklausse dans Les Contes d’Hoffmann d’Offenbach à Chambéry. L'année suivante, Valentine Lemercier reçoit la bourse du Cercle Richard Wagner de Nice et part une semaine à Bayreuth pour le célèbre Festival. Elle termine cette année décisive en chantant la IXème Symphonie de Beethoven à l’Église St Eustache de Paris ainsi qu’à Gennevilliers.

2015 est pour la mezzo-soprano l'année de la révélation. Elle fait ses débuts à Toulon en Varvara dans Katia Kabanova de Janáček mis en scène par Nadine Duffaut. A Vichy, elle est Oreste dans La Belle Hélène d'Offenbach, mis en scène par Jérôme Savary, puis se trouve dans la distribution de La Chauve-Souris de Strauss fils en Avignon, dans une mise en scène de Jacques Duparc. L'année suivante, la jeune chanteuse fait ses débuts à Tours où elle retrouve la direction de Savary dans La Cenerentola : elle y joue le rôle de Tisbe. Elle intègre la distribution de Geneviève de Brabant d'Offenbach à Montpellier, puis prend le rôle de Flora dans La Traviata à Toulon, dans une mise en scène de Brockhaus. Elle retrouve Nadine Duffaut à l'occasion de l'édition 2016 des Chorégies d'Orange pour Madame Butterfly de Puccini. Enfin, à Tours, elle prend le rôle d'Alisa dans Lucia di Lammermoor de Donizetti.

En 2017, Valentine Lemercier fait ses débuts à Lyon dans Jeanne d'Arc au bûcher d'Honegger, puis retourne à Toulon dans le rôle de Stephano dans la mise en scène de Fourny du Roméo et Juliette de Gounod. En 2018, elle chante Madame Dangeville dans Adriana Lecouvreur (Cilea) à Saint-Etienne puis elle se rend à Montpellier où elle interprète Mercédès dans Carmen (Bizet). La même année, elle est Rosine dans Un Barbier, d’après l’œuvre de Rossini en Avignon puis elle incarne Pantalis dans Méphistophélès (Boito) aux Chorégies d’Orange.

En mars 2019, Valentine Lemercier participe au Cosmicomiche à Toulon, avant de faire ses premiers pas à l’Opéra de Paris en avril dans le rôle de Mercédès dans Carmen.