Валентина Терешкова родилась в ныне несуществующей деревне Большое Масленниково близ города Тутаева Ярославской области в крестьянской семье выходцев из Белоруссии. Русская. Отец — Терешков Владимир Аксёнович (1912—1940), родом из деревни Выйлово Белыничского района Могилёвской области, тракторист. Был призван в Красную армию в 1939 году, погиб на советско-финской войне. Мать — Терешкова (урождённая Круглова) Елена Фёдоровна (1913—1987), из деревни Еремеевщина Дубровенского района, работница текстильной фабрики. В семье также были старшая сестра Людмила и младший брат Владимир[6]. Как рассказывала сама Валентина Владимировна, в детстве она разговаривала по-белорусски.

В 1945 году девочка поступила в среднюю школу № 32 города Ярославль (ныне носит имя Терешковой); обладая музыкальным слухом, в свободное время училась играть на домре. Семь классов окончила в 1953 году. Чтобы помочь семье, в 1954 году Валентина пошла работать на Ярославский шинный завод браслетчицей в сборочно-вулканизационном цехе на подготовительной операции, где управляла диагонально-резательной машиной. Одновременно училась в вечерних классах школы рабочей молодёжи. С апреля 1955 года семь лет работала ткачихой на комбинате технических тканей «Красный перекоп», где также трудились её мама и старшая сестра. С 1959 года занималась парашютным спортом в Ярославском аэроклубе (выполнила 90 прыжков). Продолжив работу на текстильном комбинате «Красный Перекоп», с 1955 по 1960 год прошла заочное обучение в техникуме лёгкой промышленности. С 11 августа 1960 года — освобождённый секретарь комитета ВЛКСМкомбината «Красный Перекоп».