Valentina Garibotto effectue ses études de médecine à Gênes, en Italie, et se spécialise en médecine nucléaire à Milan, où elle obtient un doctorat sur l’évaluation du métabolisme cérébral du glucose et les mécanismes de compensation dans la maladie d’Alzheimer. Après un post-doctorat à Juelich, en Allemagne, centré sur la quantification par imagerie de différents systèmes de neurotransmission, elle rejoint en 2009 l’équipe de médecine nucléaire des HUG comme cheffe de clinique, cheffe de clinique scientifique, puis médecin adjointe agrégée. Elle met alors en place un programme de recherche dédié au diagnostic par imagerie moléculaire de la maladie d’Alzheimer, financé notamment par le FNS, la Fondation Velux, la Fondation Aetas, la Fondation Schmidheiny et la Fondation Synapsis. Cheffe du Service de médecine nucléaire et imagerie moléculaire depuis 2021, elle coordonne plusieurs projets cliniques et translationnels nationaux et internationaux de développement et validation de nouveaux radiopharmaceutiques diagnostiques et thérapeutiques dans tous les domaines de la discipline, notamment en oncologie, cardiologie et neuroimagerie. Privat-docent de la Faculté de médecine de l’UNIGE en 2014, elle est nommée professeure associée au Département de radiologie et informatique médicale en 2020 — département dont elle assure la direction depuis 2023 — et est promue à la fonction de professeure ordinaire en octobre 2025.