Né dans une famille de professeurs, Valéry Gavriline perd son père, mort sur le front, en 1942. Il passe sa petite enfance dans le village de Perkhourievo, dans le raïon de Koubeno-Ozersk, près de Vologda. Il va à l'école dans le village voisin de Vozdvijénié. En 1950, sa mère est arrêtée en tant qu'ennemie du peuple et il doit vivre dans un internat de Vologda, où il apprend à jouer des instruments de musique traditionnelle russe, ainsi que du piano. Il commence aussi à composer. Ensuite il entre à l'École musicale de la ville dans la classe de direction musicale. Il est remarqué par une commission pédagogique de Léningrad et entre donc à l'École de musique préparant au conservatoire de Léningrad. Il entre en 1953 dans la classe de composition du professeur Sergueï Wolfensohn(ru) et dans la classe de piano du professeur E. Gougel.
Il entre au conservatoire même de Léningrad en 1958 et en sort en 1964, en étant diplômé de composition (classe d'Orest Ievlakhov). Il poursuit ses études de doctorat et en 1965 devient membre de l'Union des compositeurs.
L'artiste est inhumé dans la parcelle du cimetière Volkovo surnommée la passerelle des écrivains. Une plaque lui rend hommage au n° 12 de la rue Pestel où il vécut.
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