Valentina Tereshkova nació el 6 de marzo de 1937 en Bolshoye Maslennikovo, una localidad de Rusia. Era la segunda de los tres hijos nacidos de una pareja de trabajadores humildes. Su padre era conductor de tractores y su madre trabajaba en una fábrica textil. Cuando Valentina tenía dos años, su padre falleció en el frente durante la Segunda Guerra Mundial. Cuando tenía alrededor de nueve años empezó a estudiar en la escuela pero a los dieciséis tuvo que dejar sus estudios para poder trabajar en el sector textil para ayudar a su familia a salir adelante. Valentina continuó estudiando por correspondencia a la vez que despertaba en ella su pasión por el paracaidismo que la llevó a realizar su primer salto en 1959. Valentina se sintió también atraída por la política y en 1961 fue nombrada secretaria del Komsomol, la organización juvenil del Partido Comunista soviético, lo que le abrió las puertas para ejercer tiempo después cargos de responsabilidad en el propio partido.
A principios del año 1962, Valentina Tereshkova respondió a la llamada que realizó Sergey Korolyov, responsable de los proyectos aeroespaciales de la Unión Soviética, para encontrar a una mujer que realizara un viaje al espacio. De las más de cuatrocientas mujeres que se presentaron, Valentina quedó entre las cinco finalistas. Su filiación al Partido Comunista, el hecho de que su padre hubiera sido un héroe de guerra y que su familia fuera parte del proletariado soviético fueron aspectos que se unieron a los requerimientos físicos que se exigían a las candidatas. Su experiencia como paracaidista jugó también un punto a su favor.
Después de un duro entrenamiento intensivo que finalizó en noviembre de 1962, Valentina Tereshkova fue la elegida para escribir una de las páginas de la historia de la aeronáutica soviética y mundial. Como Valentina no era miembro del ejército, fue admitida en la Fuerza Aérea Soviética como miembro honorario convirtiéndose así en la primera civil en viajar al espacio.
La fecha marcada fue el 16 de junio de 1963. Valentina, que tenía entonces veintiséis años, se subía a bordo del Vostok 6 y era lanzada al espacio. A pesar del vértigo y las náuseas, Valentina consiguió pasar tres días en el espacio y dar cuarenta y ocho vueltas alrededor de la Tierra, tiempo en el que fotografió el horizonte identificando capas de aerosol de la atmósfera.
La misión fue todo un éxito y podría haber supuesto el primer paso hacia el desarrollo de los vuelos al espacio pilotados por mujeres. Pero las otras cuatro candidatas que quedaron en tierra no viajaron nunca al exterior. Habría que esperar hasta 1982 para que otra mujer soviética, Svetlana Savítskaya, siguiera los pasos de Valentina. Un año después, los Estados Unidos lanzaban a su propia astronauta, Sally Ride.
Pocos meses después de regresar a la Tierra, se casó con Andrian Nikolayev, un astronauta que había viajado al espacio un año antes que Valentina. Cuando en 1964 nació su única hija, Yelena Adrianovna Nikolayeva, el mundo fijó su mirada en aquella niña fruto de dos humanos que habían viajado al espacio.
Valentina Tereshkova compaginó su vida familiar con su faceta profesional y estudió en la Zhukovsky Air Force Academy y se graduó como ingeniera espacial en 1969. Mientras estudiaba, continuó vinculada al partido comunista como miembro de varias organizaciones soviéticas y participó en distintas conferencias internacionales en favor de los derechos de las mujeres.
Considerada un héroe de la Unión Soviética, Valentina se doctoró en ingeniería en 1977. Divorciada de su primer marido en 1982, volvió a casarse con un médico, el ortopedista Yuliy Shaposhnikov, que fallecería en 1999.
Valentina Tereshkova, después de recibir multitud de condecoraciones y homenajes, se retiró de la vida pública, aunque sigue soñando con viajar algún día a marte.