Валерия Коротенко родилась 29 января 1984 года в городе Баку. В волейбол начала играть в 1993 году в школьной команде. В 2000 году начала карьеру профессиональной волейболистки в составе бакинского клуба «Локомотив». Муж Валерии Коротенко — Ниджат Мамедов, профессиональный дзюдоист, который ранее также занимался волейболом.
В составе сборной Азербайджана провела около 200 игр. Принимала участие в чемпионате мира 2006 года, Мировом Гран-при 2006 года, чемпионатах Европы 2005 года (4-е место), 2007 и 2009 годов, олимпийских квалификационных турнирах 2004 и 2008 годов.
По итогам опроса, проведённого в апреле 2007 года, азербайджанским спортивным интернет-изданием azerisport.com, либеро волейбольной сборной Азербайджана Валерия Коротенко была избрана секс-символом азербайджанского спорта среди представителей прекрасного пола. За неё проголосовало 40% опрошенных. Коротенко опередила гимнастку Динару Гиматову, фигуристку Кристин Фрейзер, гандболистку Марину Танкацкую и стрелка Нигяр Багирову.
Валерия Коротенко вместе с Оксаной Пархоменко являются первыми азербайджанскими волейболистками, которые дважды выступали в еврокубковом «Финале четырёх».