Родился 20 октября 1943 года в эвакуации, в Барнауле. С осени 1945 года живёт в Санкт-Петербурге.
Учился в 222-й средней школе (Петришуле). Окончил художественную школу при Академии художеств (учился вместе с Олегом Григорьевым, Михаилом Шемякиным), художественный институт. В 1969 году окончил ВГИК.
Жена Светлана Юрьевна Ярошевич (или Ирина Собинова-Кассиль). Внук Артемий Кириллович Смоленцев (продюсер специальных проектов МХТ имени Чехова).
После окончания ВГИКа занялся профессиональной фотографией, специализируясь на портретной съёмке. Среди работ Валерия Плотникова широко известные серии фотографий Владимира Высоцкого, Лили Брик и Сергея Параджанова, Аллы Пугачёвой, Юрия Богатырёва, Анастасии Вертинской, Бориса Эйфмана и многие другие. Известен под псевдонимом Валерий Петербургский.
Первая персональная выставка Плотникова состоялась в Доме кино (Санкт-Петербург) в 1976 году
