У 1968 р. закінчив Вище театральне училище при Малому театрі і почав сценічну діяльність в Театрі ним. З 1968 по 1974 грав на ленінградській сцені. Кращі роботи цього періоду - Петя Трофімов ("Вишневий сад" А.П.Чехова), Белкин ("Болдинська осінь" А.Свирина), Вісник ("Антигону" Софокла). Працював з режисером Р.Горяевым, разом з ним виїхав до Москви, і з 1974 по 1988 працював в трупі Центрального Театру Радянської Армії (нині - Театр Російської Армії), який в ті роки очолював Р.Горяев.

Тут Баріновим створені такі образи, як Шишлов ("Чутка" А.Д.Салынского), Вепрев ("Стаття" Р.Солнцева) і ряд інших. З приходом в Театр Армії головного режисера Ю.И.Еремина творчість Валерія Барінова отримує декілька інший напрям - величезний діапазон його репертуару привертає до артиста увагу критики і глядачів. Роль Рогожіна ("Ідіот" по Ф.М.Достоевскому), свідчивши про великі творчі можливості, стає в репертуарі Барінова в якомусь сенсі знакової.

У 1974 р. Переїхав до Москви, де працював в Центральному Театрі Радянської Армії (нині - Театр Російської Армії), в Театрі ім. Пушкіна. У 1992 р. переходить в трупу Малого театру, де і служить в даний час. Зіграв сімдесят ролей в кіно, після чого перестав їх рахувати.

Популярність Барінова зросла після телесеріалу "Петербурзькі таємниці", де він з'явився в ролі пропащого мерзотника Хлебонасущенського, що купив безневинну дівчину. Знаменитим він прокинувся після картини "Агапе", де зіграв маленьку людину, зухвалого "господаря" нинішнього життя, що став жертвою. Серед робіт актора - ролі у фільмах і серіалах «Будинок для багатих», «Класик», «Водій для Вери», «Потрібна няня», «Вовкодав», «Досьє детектива Дубровського», «Імперія під ударом», «Марш Турецького», «Чоловіча робота», «Люди і тіні». Народний артист Росії.