C'est à Saint-Pétersbourg que Valéria Kafelnikov commence la musique. Elle poursuit ses études en France au CNSMD de Paris dans la classe d'Isabelle Moretti, et se perfectionne au CNSMD de Lyon auprès de Fabrice Pierre.
La harpiste joue en soliste avec l'Orchestre de Chambre de Paris, l'Orchestre Les Siècles, l'Orchestre de Bayonne, l'orchestre de Novossibirsk dans les salles comme Pleyel, le Théâtre des Champs-Elysées, salle Tchaïkovsky à Moscou.
En tant que chambriste, elle passe dans de nombreux festivals, à l'Auditorium du Louvre, l'Auditorium du Musée d'Orsay, à l'Opéra de Reims, à la Radio de Cologne, au théâtre Impérial de Compiègne. Parmi ses partenaires on trouve Robert Expert, Elsa Balas, Noémi Boutin, Vincent Lucas, Gionata Sgambaro. Elle travaille en étroite collaboration avec des compositeurs comme Frédéric Pattar, Vincent Bouchot, Ernest H. Papier, Per Norgard, Klaus Huber.
Elle est harpe solo de l'Orchestre Les Siècles, formation dirigée par François-Xavier Roth, qui se spécialise dans l'interprétation sur instruments historiques. Elle est sollicitée entre autres par l'Opéra de Paris, le Royal Opera House à Covent Garden (Londres), Residentie Orkest (La Haye).
Elle joue avec les ensembles Carpe Diem, Matheus, les Dissonances, Alternance. En théâtre, elle collabore avec la compagnie des Rémouleurs.