Orphelin de père à 6 ans, il s'intéresse très fortement au cinéma dès l'adolescence et fréquente les salles obscures en compagnie d'un certain
Charles Spaak.
En 1925, il fonde, avec Carl Vincent et les frères Putzeys, le Club du Cinéma à Bruxelles, dans les sous-sols de la compagnie de Sir William Lever, le fabricant d'huiles et savons.
La même année, il commence à publier des textes sur le cinéma dans des revues cinéphiles françaises et belges (Cinéa-Ciné pour tous, Variétés) et dans des recueils de textes (L'Art cinématographique). Puis vient Aux soleils de minuit, long texte en douze parties publié dans Variétés, et dans lequel on trouve déjà tous les thèmes, interrogations, considérations, décors, opinions, que Valentin développera au cours de sa carrière de scénariste.
À partir de 1929, il publie textes et photo-montages dans La Révolution surréaliste, puis dans Le surréalisme au service de la révolution qui lui succède en 1930, et se retrouve intégré au mouvement surréaliste. Il travaille à des projets de scénarios avec André Breton, avec Aragon. Aucun n'aboutit.
En décembre 1931, il est exclu du mouvement surréaliste, pour avoir travaillé sur À nous la liberté de
René Clair, un film « contre-révolutionnaire ». Néanmoins, ce film est aussi le début d'une fructueuse collaboration avec le réalisateur puisque Valentin sera son assistant à cinq reprises, et rencontrera grâce à lui
Jean Renoir (co-écriture de Boudu sauvé des eaux) et Jean Grémillon pour qui il écrira L'Étrange Monsieur Victor, Le ciel est à vous et plus tard L'Étrange Madame X.
À la même époque, il travaille à Babelsberg, où il co-réalise quatre comédies musicales franco-allemandes, puis il réalise un moyen métrage, Taxi de Minuit, en 1934.
À partir de 1936, il travaille très régulièrement avec
Charles Spaak, qu'il convertit au cinéma dans les années 20 en l'emmenant voir
Nosferatu le Vampire,
Le Cabinet du docteur Caligari ou encore La Charrette fantôme.
Jusqu'en 1944, outre ses travaux de scénariste pour Grémillon, Tourneur ou encore L'Herbier, Valentin réalise six longs métrages dont plusieurs remportent un vif succès, quand d'autres deviennent objets de curiosité des années plus tard.
Ainsi, L'Entraîneuse, réalisé en 1938 mais sorti en 1940, permet de découvrir la
Michèle Morgan d'avant Le Quai des brumes ; L'Héritier des Mondésir est un Fernandel ni bon ni mauvais ; et
Marie-Martine reste dans les annales pour quelques répliques bien senties et une brochette de seconds rôles savoureux.
En 1943, Valentin réalise ce qui reste son meilleur film, le plus engagé et celui qui lui coûta le plus cher. En effet, La Vie de plaisir, violente diatribe contre la noblesse et le clergé, produit par la Continental, sort en 1944, peu avant la Libération. Il a le privilège d'être l'un des rares films, avec par exemple
Le Corbeau, à avoir été non seulement condamné par le régime de Vichy, mais aussi interdit à la Libération. En effet, si la France de Vichy y voit un « film nettement antisocial », se déroulant dans un « milieu bas de prostitution et d'alcoolisme » et se fendant de « notes anticléricales délibérément et fortement accentuées », la France libre s'insurge contre une supposée oeuvre de propagande allemande, une « volonté systématique de salir et diminuer la France ».
Tout comme
Clouzot, Valentin est interdit de studios pendant plusieurs années et ne se remettra jamais vraiment de cette peine. En 1948 et 1949, il réalise deux longs métrages impersonnels. Quant à sa carrière de scénariste, débutée sous les meilleurs auspices avec des collaborateurs de renom (
Renoir,
Clair, Grémillon), elle s'enfonce irrémédiablement dans la médiocrité puisque s'il travaille d'abord, au sortir de la guerre, avec
Henri Decoin,
Christian-Jaque ou
Henri Verneuil, il se commet ensuite avec Jean Chérasse ou Denys de la Patellière pour terminer sa carrière en écrivant d'improbables péplums italiens.
Il meurt en avril 1968 d'une maladie respiratoire, après avoir fréquenté toute sa vie avec une grande assiduité les établissements de nuit et autres casinos.