Nata il 14 luglio 1967, Valérie Pécresse ha iniziato la sua carriera come revisore dei conti presso il Consiglio di Stato, commissario governativo, specializzandosi in diritto di Internet, leggi a favore dei disabili e responsabilità sanitaria. Dopo lo scioglimento del parlamento nel 1997, è entrata a far parte di Jacques Chirac ed è entrata a far parte del suo gabinetto all'Eliseo come consulente tecnico responsabile degli studi, della previsione e delle tecnologie dell'informazione. Ha anche partecipato alla creazione dell'UMP nel 2002 insieme a Jérôme Monod e Alain Juppé.
All'Assemblea nazionale, dove è stata eletta deputata per la prima volta nel 2002 per gli Yvelines, Valérie Pécresse è specializzata in questioni relative alla famiglia, all'istruzione e alla ricerca. È anche coinvolta nel funzionamento dell'UMP come Vice Segretario Generale responsabile dei progetti di ricerca dal 2002 al 2004, poi come portavoce del partito tra il 2004 e il 2007. All'indomani dell'elezione di Nicolas Sarkozy alla presidenza francese nel 2007, Valérie Pécresse è stata incaricata del ministero dell'Istruzione superiore e della ricerca per realizzare una delle riforme più importanti del quinquennio: l'autonomia universitaria e la riforma del settore della ricerca. Il 30 giugno 2011 Valérie Pécresse è stata nominata ministra del Bilancio, dei conti pubblici e della riforma dello Stato e portavoce del governo di François Fillon. Al ministero delle Finanze ha assicurato la storica riduzione nel 2011 del disavanzo e della spesa pubblica. Ha anche votato a favore dell'anti-delocalizzazione dell'IVA, che ha ridotto il costo del lavoro, la chiave per la competitività del lavoro. È stata rieletta deputata per la sua circoscrizione elettorale nel 2007 e nel 2012.
Eletta per la prima volta nel consiglio regionale dell'Île-de-France nel 2004, ha assunto la presidenza nel dicembre 2015 e la presidenza dell'Île-de-France Mobilités.