Pia Valentinis è nata a Udine e vive a Cagliari. Si è diplomata all’Istituto d’arte di Udine e nella sua carriera ha illustrato libri per bambini con case editrici nazionali e internazionali, tra cui Rizzoli, Bompiani, Fabbri, Mondadori, Einaudi ragazzi, Editoriale scienza, Edizioni E.Elle, Topipittori, Orecchio Acerbo, Fatatrac, RueBallu edizioni, Edizioni Arka, Nuove edizioni romane, Motta Junior, Giunti, Clichy, Treccani, Gakken (Giappone), Grimm Press (Taiwan), Grandir (Francia), Hélium (Francia), Chronicle Books (Stati Uniti), Eerdmans Publishing (Stati Uniti). Suoi libri sono stati pubblicati anche in Corea, Svizzera, Portogallo, Austria, Finlandia, Grecia, Messico.
Il suo primo libro come autrice completa è La duda, edito dalla casa editrice Libros del Zorro Rojo (2010, Spagna; tradotto in danese per Jensen & Dalgaard e in coreano per LUK books).
Assieme a Giancarlo Ascari ha scritto e illustrato The green fingers of Monsieur Monet per la Royal Academy of Arts, London (2015, uscito anche in Italia per edizioni Lapis e in Francia per 5 continents editions); YUM!, ZIP!, GONG!, LALALA! (tradotti in russo, coreano, cinese) e Leonardo in Festa per Franco Cosimo Panini , Ponti non muri per Bompiani, Boldini il grande seduttore per Fondazione Ferrara Arte.
Ha esposto i suoi lavori in numerose mostre, collettive e personali.
Conduce laboratori di arte visiva per bambini.