De père architecte et de mère peintre, elle fait son apprentissage au conservatoire de Rouen. Elle se passionne pour le théâtre et finit par produire une pièce, Les Ginettes, en 1982.
Virginie Lemoine a été mariée à Alexandre Bonstein (Chanteur & Acteur Suisse)
Elle apparaît notamment au festival d'Édimbourg, et à celui d'Avignon, puis accompagne Jean-Louis Kamoun dans sa tournée.
Elle se lie d'amitié avec Jacques Martin qui la convie à participer à son émission Ainsi font font font de 1989 à 1990. En parallèle, elle se produit au café-théâtre dans la pièce 100% Polyamide.
Ses débuts à la radio commencent en 1990 sur France Inter avec l'émission Le Vrai-Faux Journal de Claude Villers et en 1991 avec l'émission C'est aussi bien à l'ombre. Elle débute à la télévision sur FR3, puis France 3, dans l'émission La Classe présentée par
Fabrice.
Entre 1992 et 1995, elle est fervente chroniqueuse dans l'émission Rien à cirer de
Laurent Ruquier où se produit aussi régulièrement
Laurent Gerra, avec qui elle décide de former un duo. À partir de là, ils participent communément à l'émission Ainsi font font font. Ils sont alors embauchés par Michel Drucker dans son émission Studio Gabriel. Ils tiennent une rubrique spéciale baptisée Les Zaptualités, où ils décortiquent avec humour les dernières nouvelles du monde.
Ensuite ils participent à l'émission Faites la fête, animée par Michel Drucker.
Elle présentera également La Grosse émission sur la chaîne Comédie ! en 1998 durant quelques mois en compagnie des Robins des Bois.
Virginie Lemoine n'oubliera pas le théâtre, puisqu'elle s'engagera dans la pièce Le Syndrome de Madame Chiasson, produite au Point Virgule de 1993 à 1995.
Elle crée alors enfin son premier et unique spectacle : Virginie ne fait pas Lemoine.
Elle est aussi mère de famille dans la série française Famille d'accueil. À chaque épisode, elle vient en aide à un enfant accueilli chez elle, tout en gérant sa propre famille.
Depuis septembre 2007, elle a rejoint la bande à
Laurent Ruquier sur Europe1 dans On va s'gener de 16h à 18h.
En 2008, parallèlement à la comédie, elle s'illustre dans un genre plus dramatique, avec "Un Banc à l'Ombre" de Sacha Peron, au côté d'Anaïs Maro, dans une mise en scène de Xavier Jaillard.
Elle participe également depuis 2010 à l'émission de
Laurent Ruquier On n'demande qu'à en rire sur France 2 en tant que juré.