Valentín Vallhonrat estudió Geografía e Historia y Ciencias de la Información en la Universidad Complutense de Madrid. Desde 1986 colaboró como fotógrafo de moda con Vogue en sus ediciones alemana, inglesa, portuguesa, italiana y japonesa, trabajando en múltiples campañas publicitarias de ámbito nacional e internacional.
En 1990 se le concedió el premio Cecil Beaton de fotografía. Además de su trabajo personal, en los años 90 montó un laboratorio fotográfico especializado en tirajes de alta calidad para múltiples exposiciones por todo el mundo.
Asociado con Rafael Levenfeld desde 1996, ha desarrollado una importante labor de archivo y conservación de colecciones fotográficas. Juntos han comisariado diversas exposiciones y editado libros. También es asesor del Museo Universidad de Navarra.
Valentín Vallhonrat aborda sus temas como un coleccionista de esquemas que se repiten en lugares y situaciones diversos. Su trabajo se plasma en series de sólida unidad formal y conceptual entre las que figuran Sueño de animal (1989), donde lo vivo y lo muerto sirven como modelo. o Cristal oscuro (1992), un análisis de la naturaleza humana a partir de su representación, que sentó las bases de toda su producción posterior, crítica con los modelos de una realidad construida por la cultura a modo de imágenes simbólicas. En esta línea se enmarcan Room for love (1998), una particular búsqueda de huellas en escenarios rituales, Faces for love (1998), primerísimos planos de bocas de maniquíes con los que reflexiona sobre el canon de belleza impuesto por Hollywood; o Moonlight (2003), reconstrucción de paisajes de peregrinación turística.
Su obra ha sido expuesta en museos como el Museo Español de Arte Contemporáneo de Madrid (Tender Puentes en PHotoEspaña en 2007), el Museo de Arte Contemporáneo de Sevilla, el Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofía (Room for love en 2000), The Museum Moscow House of Photography, el National Museum of Photography de Bradford, Palau de la Virreyna de Barcelona (Vuelo de ángel en 2004) y en galerías como Elba Benitez de Madrid (Moonlight en 2003), y Visor de Valencia.