Валерий Сергеевич Золотухин родился 21 июня 1941г. в селе Быстрый Исток Алтайского края. Отец Валерия Сергеевича — Сергей Илларионович — после войны работал председателем колхоза, мама - Матрена Федосеевна — также трудилась в колхозе. В семье, помимо Валерия, было еще 3 детей: сыновья Владимир и Иван и дочь Антонина. Золотухин-младший рос шустрым мальчонкой, с детства уразумевшим, что, развлекая публику песнями и танцами, можно заработать себе как минимум на пропитание. Мама, уходя в поле со старшими детьми, оставляла младшего, привязанным к крыльцу, а уж он-то никогда не страдал от одиночества, собирая вокруг себя благодарных любителей военных песен. Но в 6 лет чрезмерная подвижность и любопытство сыграли с Валерием Золотухиным плохую шутку — он выпал из окна и повредил колено. Эта травма проявилась через год страшным диагнозом "туберкулез коленного сустава" и разлучила на 3 года с семьей: мальчика поместили в специальный санаторий в Чемале. До 8 класса Валерий Сергеевич передвигался на костылях, но это не мешало ему строить планы относительно своего артистического будущего. Еще больше он убедился в правильности своего решения, когда встретился с Алексеем Полозовым — руководителем "Цирка на колесах". Бывалый артист разглядел в юноше талант и настоятельно рекомендовал ехать в Москву и поступать в театральный.
Как ни странно, семья не препятствовала выбору Валерия и снарядила покорять столицу. А столица, как ни странно, покорилась еще не до конца избавившемуся от хромоты провинциалу — в ГИТИС на факультет музыкального театра Золотухин поступил сразу. Однако его педагог — Ирина Сергеевна Анисимова-Вульф — видела в своем подопечном не столько солиста оперетты, сколько серьезного драматического актера. Более того, она направляла молодого артиста именно в лоно драматического театра. Таким образом, сразу после окончания ГИТИСа в 1963г., Валерий Сергеевич стал актером Театра им. Моссовета. Но, спустя год, молодой человек все равно поступил по-своему. В 1964г. в Театр на Таганке пришел Юрий Петрович Любимов, побывав у него на спектакле "Добрый человек из Сезуана" Золотухин увлекся новаторской манерой режиссера и буквально напросился к нему в театр. Какое-то время Валерий Сергеевич совмещал работу в двух театрах, порой так экстремально, что отыгрывая свою роль в первом акте в одном театре, он спешил в другой, чтобы выйти на сцену во втором акте совсем в другой постановке. Со временем решение он принял в пользу Театра на Таганке и оставался ему верен до конца своих дней. Тем не менее, совесть мучила молодого артиста и на помощь вновь пришла педагог и режиссер Ирина Сергеевна Анисимова-Вульф, которая увидев своего ученика в спектакле Театра на Таганке, одобрила его выбор и согласилась, что Золотухин обрел свой театр.
Несмотря на то, что Юрий Петрович весьма неохотно отпускал своих актеров на съемки, у Валерия Сергеевича получилось сняться в знаковых советских фильмах "Интервенция", "Хозяин тайги", "Бумбараш", "Единственная", "Маленькие трагедии" и многих других. Трудно представить советский и современный кинематограф без персонажей в исполнении Золотухина.
При очень обширной фильмографии, Валерий Сергеевич всегда оставался человеком театра и в финале жизни даже возглавил любимую "Таганку". До обострения болезни, случившегося в конце 2012 года, он с упоением рассказывал о возможных трех королях в репертуаре одного театра, помимо уже поставленного Кшиштофом Занусси спектакля "Король умирает" по пьесе Эжена Ионеско, на сцене Театра на Таганке могли появиться "Генрих IV" в постановке Паоло Ланди и "Король Лир" в постановке Андрея Кончаловского.
К сожалению, этим планам не дано было осуществиться. 30 марта 2013г. сердце выдающегося актера остановилось. Прощание с мастером состоится 2 апреля в здании Театра на Таганке. Похоронен Валерий Сергеевич будет в родном селе Быстрый Исток.