Виктория Толстоганова после школы училась на курсах во МХАТе, затем окончила ГИТИС и поучилась во ВГИКе. С юных лет стала актрисой Театра им. К. С. Станиславского, где работала до середины 2000-х годов. Дебют в кино состоялся в 1997 году в телеспектакле «Дневная обязанность» Романа Хруща. В 2002 году сыграла в четырёх фильмах: «Башмачник», «Раскалённая суббота», «Дневник Камикадзе» и «Лунные поляны», после чего приобрела широкую известность.

Виктория Толстоганова участвовала в различных проектах, в том числе обнажалась в фильмах и сериалах: «Натурщица» (2007), «Выше неба» (2019), «Очень женские истории» (2020), «Чиновница» (2021) и «The Телки» (2022).