Карьера Валентины Титовой в кино и театре развивалась следующим образом:

Дебютом в кино стала эпизодическая роль стюардессы в ленте «Всё достаётся людям», в которой актриса появилась ещё во время учёбы. 2 В 1964 году её пригласили на главную роль в фильме «Метель» по произведению Пушкина. 12

Далее последовали съёмки в сериале «Щит и меч», который в Советском Союзе очень любили. 1 Роль Нины принесла Валентине Антиповне всесоюзную славу. 1

В 1970 году Титова присоединилась к труппе Театра-студии киноактёра в Москве. 2 Чаще всего ей предлагали роли второго плана, но актриса не отказывалась ни от каких проектов. 1

В 90-е годы, когда киноиндустрия была фактически разрушена, Титова испытывала трудности. 1 Но её всё равно постоянно приглашали на разные роли — например, актриса снималась в «Женщин обижать не рекомендуется» и двух частях «Любить по-русски». 1

В 2000-е годы, когда пришла эра сериалов, Титову активно брали в проекты «Нечаянная радость», «Евлампия Романова. Следствие ведёт дилетант» и «Макаровы». 1

В 2021 году вышла биографическая драма «С неба — в бой», где она сыграла эпизодическую роль. 1