Wałentyna "Wala" Ołeksandriwna Semerenko (ukr. Валентина Олександрівна Семеренко, ur. 18 stycznia1986 r. w Krasnopolu[1]) – ukraińskabiathlonistka, złota medalistka olimpijska, wielokrotna medalistka mistrzostw świata i Europy.
Po raz pierwszy w zawodach Pucharu Świata wystąpiła 17 grudnia 2005 roku w Osrblie, gdzie zajęła 47. miejsce w sprincie. Pierwsze punkty zdobyła 1 grudnia 2006 roku w Östersund, zajmując 35. miejsce w tej samej konkurencji. Na podium zawodów tego cyklu pierwszy raz stanęła 4 lutego 2011 roku w Presque Isle, zajmując trzecie miejsce w sprincie. W zawodach tych wyprzedziły ją tylko Helena Ekholm ze Szwecji i NorweżkaTora Berger. W kolejnych startach jeszcze 10 razy stawała na podium, odnosząc dwa zwycięstwa: 15 grudnia 2013 roku w Le Grand-Bornand wygrała bieg pościgowy, a 15 marca 2015 roku w Kontiolahti bieg masowy. Najlepsze wyniki osiągnęła w sezonie 2014/2015, kiedy zajęła trzecie miejsce w klasyfikacji generalnej, za Darją Domraczewą z Białorusi i Kaisą Mäkäräinen z Finlandii. Jednocześnie była druga w klasyfikacji biegu masowego i trzecia w klasyfikacji w biegu pościgowego.
W 2006 roku wystąpiła na igrzyskach olimpijskich w Turynie, zajmując 46. miejsce w biegu indywidualnym. Na rozgrywanych cztery lata później igrzyskach w Vancouver była między innymi szósta w sztafecie i trzynasta w biegu indywidualnym. W 2014 roku, razem z koleżankami z reprezentacji zwyciężyła w sztafecie podczas igrzysk olimpijskich w Soczi. Był to pierwszy w historii medal olimpijski dla Ukrainy w tej konkurencji. Brała też udział w igrzyskach olimpijskich w Pjongczangu w 2018 roku, gdzie jej najlepszym wynikiem było dziewiętnaste miejsce w biegu masowym.
Jej siostra bliźniaczka – Wita Semerenko, również jest biathlonistką.