Nata a Milano nel 1920, Alma Franca Maria Norsa - meglio nota con il nome d’arte Franca Valeri - comincia a tratteggiare quelle figure di donne superficiali che avrebbero accompagnato gran parte della sua carriera nei salotti intellettuali e mondani.

Alla fine degli anni Quaranta tali personaggi la fanno approdare alla radio. Qualche anno dopo li inserirà negli spettacoli del Teatro dei Gobbi, di cui sarà fra i fondatori (insieme a Vittorio Caprioli), prima Riviste da camera (1951-1953) e poi in rappresentazioni (1955-58) che fondevano il teatro di rivista con la commedia.

Negli stessi anni intraprende un’intensa attività nel teatro di prosa (viene anche diretta da registi del calibro di Giorgio Strehler e Mario Missiroli e, a partire dal ’57, anche in televisione, dove recita in sceneggiati, atti unici (fra cui Le donne balorde - 1960 - scritto da lei stessa) e varietà.

È anche autrice di commedie (Le donne - 1960 -, Le catacombe - 1962 -, Questo qui, quella là - 1964 -, Meno storie - 1969 -, Non c'è da ridere se una donna cade - 1978 -, Le donne che amo - 1981 -, Tosca e le altre due - 1986 -, Senzatitolo - 1991 -, Sorelle, ma solo due - 1997), di cui è anche interprete.

Tutti i suoi testi sono stati pubblicati (l'antologia Tragedie da ridere – 2003 - ne riunisce la maggior parte.  A partire dal ’72 ha diretto opere liriche e dal 1986 anche commedie.

Al cinema è nota soprattutto per le sue parodie, sempre condotte con buon gusto e grandissima eleganza drammaturgica, senza far ricorso a facili artifizi. Una comicità di testa da cui quale affiorano intelligenza, ironia ed autoironia. Tuttavia, nella sua filmografia troviamo anche ruoli più complessi e ricchi di dettagli, sfumature, sottigliezze psicologiche ed introspezione. Ruoli che ha interpretato rivelando un talento non certo inferiore.

Nel corso della sua carriera cinematografica, durata circa trentacinque anni (dal 1950 al 1984), anche se ha firmato solo quattro sceneggiature (sempre in collaborazione con altri), nella maggior parte dei casi è stata autrice dei suoi dialoghi, che si rifacevano a quelli dei suoi testi teatrali oppure erano stati scritti dal lei direttamente per il grande schermo.

Molti fra i suoi personaggi avevano un taglio grottesco come quelli di derivazione teatrale (la coreografa ungherese in Luci del varietà - 1950 - di Alberto Lattuada e Federico Fellini, la signorina snob in Totò a colori - 1952 - di Steno,  la regina della “posta del cuore” in Piccola posta - 1955 -, anch’esso diretto da Steno), le donne autoritarie (Un eroe dei nostri tempi - 1955 - di Mario Monicelli, Il vedovo - 1959 - di Dino Risi, Crimen - 1960 - di Mario Camerini, Scusi, facciamo l'amore? - 1968 - da lei sceneggiato e diretto da Vittorio Caprioli), le piccole borghesi in cerca di promozione sociale (Leoni al sole - 1961 - di V. Caprioli).

Tuttavia, interpreta anche figure di donne frustrate in cerca d'amore (Il segno di Venere - 1955 - di Dino Risi, Parigi, o cara - 1962 - di V. Caprioli) e caratteri negativi (Il bigamo - 1955 - di Luciano Emmer).

Fra gli altri ruoli, quelli in Villa Borghese (1953) di Vittorio De Sica, Questi fantasmi (1954) di Eduardo De Filippo, Mariti in città (1957) di Luigi Comencini, La ragazza del Palio (1957) di Luigi Zampa, Non perdiamo la testa (1959) di Mario Mattoli, Arrangiatevi! (1959) di Mauro Bolognini, Rocco e i suoi fratelli (1960) di Luchino Visconti, Io, io, io… e gli altri (1966) e La ragazza del bersagliere (1967) di Alessandro Blasetti.

A partire dagli anni Sessanta appare soprattutto in piccoli ruoli, diretta da registi come Sergio Corbucci (Gli onorevoli - 1963 -, Il giorno più corto - 1963 -, parodia del celebre Il giorno più lungo di Ken Annakin e Andrew Marton, uscito l’anno avanti), Bruno Corbucci (Nel giorno del Signore - 1970),, Enzo G. Castellari (Ettore lo fusto - 1972), Nando Cicero (Ultimo tango a Zagarol - 1973 -, parodia del celebre Ultimo tango a Parigi di Bernardo Bertolucci, uscito l’anno avanti), Marco Aleandri (Tanto va la gatta al lardo… - 1978).

Da ricordare Basta guardarla (1970) di Luciano Salce e L'Italia s'è rotta (1976) di Steno.

Fra gli altri film, I due sergenti (1951) di Carlo Alberto Chiesa, Solo per te Lucia (1952) di Franco Rossi, Le signorine dello 04 (1954) di Gianni Franciolini, Il moralista (1959) di Giorgio Bianchi, Non perdiamo la testa (1959) di Mario Mattoli, Mariti in pericolo (1961) di Mauro Morassi, I motorizzati (1962) di Camillo Mastrocinque, I cuori infranti (1963) di Vittorio Caprioli, episodio di La manina di Fatma, I maniaci (1964) di Lucio Fulci, Cinque furbastri, un furbacchione (1976) di Lucio De Caro, Grazie tante arrivederci (1977) di Mauro Ivaldi, La bidonata (1977) di Luciano Ercoli, C’est pas moi, c’est lui (1980) di Pierre Richard, Un amore in prima classe (1980) di Salvatore Samperi, 

Alla fine degli anni Ottanta appare come testimonial di una nota réclame del pandoro Melegatti, trasmessa nel periodo delle feste natalizie per circa un decennio.

Dopo circa vent'anni di assenza dal grande schermo, torna come coprotagonista in Tosca e le altre due (2003) di Giorgio Ferrara, tratto dalla sua commedia teatrale omonima del 1986.

Negli anni successivi partecipa ad alcuni documentari (L’uomo segreto - 2003 - di Nino Bizzarri, L’uomo dalla bocca storta - 2009 - di Emanuele Salce, Franca, la prima (2011) di Sabina Guzzanti, Franca Valeri. Elogio dell’ironia (2011) di Mietta Albertini, Alberto il grande (2013) di Carlo e Luca Verdone, dedicato ad Alberto Sordi in occasione del decimo anniversario della sua scomparsa