Родилась 18 февраля 1921 года в станице Новокорсунская Брюховецкого района Краснодарского края. В девичестве Бондаренко. В 1939 году поступила в Московский Государственный Университет на географический факультет. Будучи студенткой третьего курса, добровольно вступила в ряды Красной армии. Участница Великой Отечественной войны с апреля 1942 года, зенитчица. Принимала участие в обороне Москвы. Служила в первом корпусе ПВО, 53-й зенитно-артиллерийской дивизии, 251-го зенитно-артиллерийского полка, 17-й зенитной батареи. В июле 1945 года демобилизовалась из армии. Вернувшись на географический факультет МГУ после войны, Валентина Фёдоровна в числе выпускников кафедры биогеографии стала её первой аспиранткой, затем ассистентом и с 1964 года — доцентом кафедры. В 1998 году В. Ф. Максимова удостоена звания «Заслуженный преподаватель МГУ». Автор более 160 научных работ, в том числе трех учебных пособий и двух монографий. Награждена орденом Отечественной войны II степени; медалями: «За оборону Москвы», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.», «Ветеран труда», другими медалями и памятными знаками. Скончалась 30 января 2021 года.