Родился 19 октября 1960 года в Харькове. Образование высшее.
В 1983 г. окончил Харьковский авиационный институт по специальности "жидкостные реактивные двигатели".
1983 -1984гг. — инженер-конструктор ВНИИ экспериментальной физики в Арзамасе-16 (Саров).
В 1984-1988гг. — заместитель, а затем секретарь комитета ВЛКСМ ВНИИЭФ, занимался вопросами молодежно-строительных комплексов (МЖК).
В 1988 г. Вернулся к научной деятельности во ВНИИЭФ, работал в должности начальника группы, ведущего инженера-исследователя,ведущего экономиста, был избран в городской Совет народных депутатов.
1996-2001 гг. — депутат городской Думы г.Сарова, первый заместитель председателя Думы по экономике и финансам.
2001-2003 г.г. - министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Правительства Нижегородской области.
2003-2005 г.г. - Главный федеральный инспектор по Нижегородской области.
2005 г. - по май 2007 года — заместитель Губернатора, заместитель Председателя Правительства Нижегородской области по строительству, энергетике, жилищно-коммунальному хозяйству и информационным технологиям.
С 2007 года Лимаренкоexternal link, opens in a new tab работал в руководстве госкорпорации "Росатом" и ее структур.
В ноябре 2012 года был назначен президентом "НИАЭП" (управляющая компания АО "АСЭ").
В декабре 2016 года стал президентом АО "Инжиниринговая компания "АСЭ" (в связи с переименованием АО "НИАЭП"), управляющей организации группы компаний АSE.
С декабря 2018 года Валерий Лимаренкоexternal link, opens in a new tab является губернатором Сахалинской области.
Заведующий кафедрой "Новые финансовые технологии" Саровского физико-технического института. Доктор экономических наук, автор более 25 научных работ, в том числе трех монографий: "Дом для Вашей семьи на большой Волге", "Ипотека: шаг за шагом", "Ипотека: стратегия развития". Президент Международного научно-учебного центра "Экономика регионального развития" при СарФТИ. Вице-президент Международной ассоциации фондов жилищного строительства и ипотечного кредитования (МАИФ). Действительный член Международной академии инвестиций и экономики в строительстве (МАИЭС).
Женат, имеет трех сыновей.