Elle fait des études de cinéma et débute dans le documentaire avant le coup d'État de 1973. Mais sa grande école est la table de montage, notamment auprès de son époux, Raúl Ruiz, ainsi qu'un exil fertile en France, qui lui ouvre d'autres horizons. Un homme, un vrai (El hombre cuando es hombre, 1981), tourné au Costa Rica, aborde le machisme latino-américain par ses côtés les moins nuisibles, pour ne pas dire les plus sympathiques (le romantisme, la sentimentalité, la courtoisie), avant de dévoiler progressivement les pires aspects de l'oppression ordinaire. Les chansons populaires et les mariachis mexicains y servent de commentaire ou de contrepoint. Aussi bien dans le documentaire que dans la fiction, Valeria Sarmiento soigne la dramaturgie, ménage ses suggestions. La Planète des enfants (1991), filmée à Cuba, joue sur l'ambiguïté pour mieux décrire une institution pour enfants, censée susciter les vocations professionnelles, mais débouchant sur l'embrigadement d'un castrisme crépusculaire. Les films de fiction confirment son attachement à la culture populaire et sa volonté de jouer avec les conventions et les stéréotypes. Ainsi, Notre mariage (1984) cherche son inspiration chez Corín Tellado, auteur d'une littérature de gare, feuilletonesque et à l'eau de rose. Amelia Lópes O'Neill (1990), tourné au Chili, s'inscrit dans l'univers mélodramatique du boléro, expression d'une époque et creuset de l'éducation sentimentale de plusieurs générations de Latino-Américains. Son regard est à l'affût des mentalités et des comportements qui perdurent, au-delà des transgressions. Elle (1995) est un faux remake de El de Bunuel (1953), d'autant plus surprenant que le retour au récit originel de Mercedes Pinto permet d'accabler le couple et non pas le seul mari possessif. L'Inconnu de Strasbourg (1998) explore d'autres voies.
