Tėvai: Stanislovas Misiūnas ir Ieva Uogintaitė-Misiūnienė – žemdirbiai ūkininkai.

1907 m. rugpjūčio 4 d. Joniškėlio bažnyčioje ją pakrikštijo vikaras J. Butkevičius, krikštatėviais buvo Jonas Dulkė ir Ona Garšvinskaitė.

1927 m. baigė Panevėžio gimnaziją. 1927–1928 m. mokėsi Marijampolės pedagoginiuose kursuose, įgijo jaunesniosios mokytojos specialybę.

1928–1929 m. V. Misiūnaitė dirbo Didžiųjų Grūžių (Pasvalio r.) pradžios mokykloje mokytoja, 1929–1930 m. buvo Žadeikių (Pasvalio r.) pradžios mokyklos mokytoja.

Paskirta 1930 m. spalio 1 d., 1930–1937 m. V. Tamošiūnienė buvo Kirmėlių (Anykščių r.) pradžios mokyklos mokytoja.

1937–1941 m. ji dirbo Raguvos (Panevėžio r.) šešių klasių pradinės mokyklos mokytoja.

1941 m. birželio 14 d. V. Tamošiūnienė su vaikais buvo ištremta į Talmenko rajoną (Altajaus kr., Sibiras, Rusija) ir 1941–1946 m. ten gyveno tremties sąlygomis Šipycine. 1946 m. su dukra ji pabėgo iš tremties ir sugrįžo į Lietuvą, įsikūrė Panevėžio rajone, Tiltagaliuose, kur praleido likusį gyvenimą.

Ištekėjo 1930 m. liepos 31 d. Kauno Vytauto Didžiojo bažnyčioje, vyras Juozas Tamošiūnas (1902–1942) – pedagogas pradinių klasių mokytojas, politinis kalinys, miręs lageryje. Liko našlė. Vaikai: Dainora Tamošiūnaitė-Urbonienė (g. 1932 m.) – 1941–1946 m. tremtinė, pedagogė, memuaristė, ir Arūnas Tamošiūnas (1940–1941) – 1941 m. tremtinys, mirė tremtyje. Anūkė Rasa Urbonaitė-Rastauskienė-Juknevičienė (g. 1958 m.) – politikė, Kovo 11-osios akto signatarė, Europos Parlamento narė.

Mirė 1999 m. sausio 8 d. Tiltagalių k. (Panevėžio r.). Palaidota Palaukių (Panevėžio r.) kapinėse.

Mokytojams Tamošiūnams atminti Raguvos kapinių centre pastatytas medinis drožinėtas kryžius, jo lentelėje iškaltas įrašas: "1941 m. tremtinių mokytojų / Valerijos ir Juozo / Tamošiūnų šeimai / Rešotuose (Sibire) mirusiam / tėveliui, taigoje – Aručiui, čia / palaidotai sesutei Gražytei. / Dukra Dainora".

V. Tamošiūnienės gyvenimas ir veikla pristatoma istorijos studijoje "Kelias nuo Mokytojų seminarijos iki Panevėžio kolegijos" (sudarė Lionė Lapinskienė, Rimanta Pagirienė ir Vilija Raubienė, 2016 m.).