Villandi sündis Tallinnas, lõpetas 1943. aastal Tallinnas gümnaasiumi ja astus 1944. aastal Tartu ülikooli. Lõpetas Tartu Riikliku Ülikooli 1955. aastal kaugõppes eesti filoloogina. Ta töötas aastatel 1947–1952 Eesti Kirjandusmuuseumis, oli aastatel 1952–1954 ajalehe Edasi kultuuriosakonna juhataja, aastatel 1954–1964 ajakirja Noorus kirjandusosakonna juhataja. Alates 1973. aastast töötas ta ajakirja Looming toimetuses, esialgu toimetajana ning aastatel 1982–1991 vastutava sekretärina. Valeeria Villandi oli Eesti Kirjanike Liidu liige alates 1950. aastast.
Esimesed Valeeria Villandi luuletused ilmusid ajakirjanduses 1945. aastal. Villandi debüteeris luuleraamatuga „Päikese ring“ 1957. aastal. Tolleaegses Nõukogude Liidus kohustuslikke poliitilisi teemasid ja sunduslikult optimistlikku tooni vahendab Villandi esikraamatus küllalt isikupäraselt. Esikkogus ja järgmises luulekogus „Kaja“ (1969) esineb ka looduslüürikat, kuid Villandile on algusest peale omasem arutlev-intellektuaalne laad. Luulekogu „Kaja“ ladusalt ja loomulikult riimuvates värssides vaatleb autor elutarga pilguga järjestikuste põlvkondade muresid ja rõõme aastaaegade vaheldumises. 1974. aastal ilmus Villandi värsiraamat lastele „Hüpe homsesse“. Luulekogus „Momentvõtted aegluubis“ (2015) kõnetab eakas autor endast ligi 70 aastat hiljem sündinud põlvkonda, tuues lugejateni mälupilte 2. maailmasõja ja sõjajärgse aja katsumustest ja teesklematult lihtsatest rõõmudest.
Villandi tõlkis luuletusi ja proosat peamiselt vene ja saksa keelest. Ta vahendas eesti keelde saksa kirjanike Heinrich Bölli ja Erwin Strittmatteri novelle.
Villandi koostas ja toimetas luuleraamatuid täiskasvanutele ja lastele ning tõlkis filmitekste, sealhulgas palju Nõukogude Liidu rahvaste multifilme, tänu millele teab Villandi nime enamik eestlastest, kelle lapsepõlv möödus Nõukogude aja teises pooles.
L. P.
Luule
Päikese ring. Tallinn: Eesti Riiklik Kirjastus, 1957. 119 lk.
Kaja: värsse aastaist 1957–1967. Tallinn: Eesti Raamat, 1969. 80 lk.
Hüpe homsesse. Tallinn: Eesti Raamat, 1974. 64 lk.
Momentvõtted aegluubis. Eesti Keele Sihtasutus, 2015. 89 lk.