Родилась в Симбирске (ныне Ульяновск) в семье служащего. 

Окончила Нижегородский медицинский институт (1935).

С 1935 года - на кафедре патологической физиологии ГМИ: ассистент, доцент, заведующая кафедрой (1941-1943, 1953-1957, 1960-1971).

Доктор медицинских наук (1963). Профессор.

В 1974 году под редакцией В.Я. Батуниной вышел сборник трудов «Реактивность организма и опухолевый рост».

Жена профессора Батунина Михаила Петровича.

Жила в Нижнем Новгороде, похоронена на кладбище «Марьина Роща».