Родилась 14 (1) июля 1914 года в с. Подушкино Звенигородского уезда Московской губернии в семье дворянина Владимира Петровича Штокмара (1882-1914). С осени 1914 г. жила в Петербурге со своей матерью. После окончания школы в 1930 г. поступила на Высшие Государственные курсы Иностранных языков и окончила их в 1935 г. сразу по двум отделениям (немецкому и английскому). Ещё до окончания Курсов начала работать в библиотеке Ленинградской государственной консерватории (с 1933 по 1937 г.), а с 1934 также преподавателем иностранных языков в отделе подготовки кадров Академии Наук СССР (1934-1939 гг.) Сдала государственные экзамены в Ленинградский педагогический институт им. А.И. Герцена по факультету иностранных языков. В 1939 г. была принята в аспирантуру по кафедре истории средних веков Ленинградского университета, где её учителями стали выдающиеся советские медиевисты И.М. Гревс и Е.А. Кудрявцев, под влиянием которого сформировался интерес к проблемам истории позднего средневековья .
Первую, самую тяжелую зиму блокады, Валентина Владимировна вместе с матерью и сестрой (Галиной Завьяловой) прожила в Ленинграде. В феврале 1942 г. от голода умер отчим П.В. Завьялов. В апреле 1942 г. эвакуировалась вместе с университетом в Саратов, где защитила кандидатскую диссертацию на тему: "Произведения Свифта как исторический источник".
В 1963 г. в Ленинграде была защищена докторская диссертация "Социальная и экономическая политика английской абсолютной монархии второй половины XVI века".
С 1942 по 1945 г. преподавала в Иркутском педагогическом институте. Перед началом нового 1945/1946 учебного года была вызвана в Ленинградский университет для продолжения научной и преподавательской деятельности на историческом и филологическом факультетах. С появлением на историческом факультете вечернего отделения В.В. Штокмар был поручен курс истории средних веков. Ею опубликован цикл работ по экономической политике английского абсолютизма и истории английского пуританского движения, англо-шотландских отношений. В. В. Штокмар — одна из авторов коллективных трудов («История крестьянства в Европе». Т.3. М., 1986), учебников и учебных пособий для вузов. Впервые опубликованная в 1973 г. работа "История Англии в средние века" к настоящему времени выдержала три издания.
В.В. Штокмар создала школу исследователей позднесредневековой Англии, интересы которых сосредоточены на изучении наиболее сложных, спорных, переходных эпох . В общей сложности курс истории средних веков в её исполнении слушали около 40 выпусков исторического факультета ЛГУ . Среди учеников В.В. Штокмар доктора наук и профессора, ведущие отечественные англоведы.